2
 Laserul  este un dispozitiv optic care generează un fascicul  coerent de lumină. Fasciculele las er au mai multe proprietă i care le diferen iază de lumina incoere ntă produsă de ț ț exemplu de Soare sau de becul c u incande scen ă ț : monocromaticitate — un spectru în general foarte îngust de lungimi de undă ; direc ionalitate — prop rietatea de a se propaga p e distan e mari cu o diver gen ă foarte mică i, ca urmare, c apacitatea de a fi focalizat e pe o arie foa rte mică; ț ț ț ș intensitate — unii laseri sunt suficient de puter nici pentru a fi folosi i la tăierea metalelor. ț La origine termenul laser  este acronimul LASER  format în limba engleză de la denumirea light amplification by stimulated emission of radiation  amplificare a luminii prin stimularea emisiunii ra dia iei ț !, denumire construită pe modelul termenului maser  care înseamnă un dispozitiv similar , func ion"nd în domeniul ț  microundelor . #rincipiile de func ionare ale las erului au fost enun ate în ț ț  $%$& de  'lbert (instein, printr)o eva luare a consecin elor legii radia iei a lui ț ț  *ax #lanc+ i introducerea conceptelor ș de emisie spontană  i ș  emisie stimulată. 'ceste rezultate teoretice au fost uitate însă pînă după cel de) al doilea război mondial .  n $%- fiz icianul american /0arles 1o2nes i, independen t, ș  3i+olai 4asov i ș   'le+sandr #ro0orov  din 5niunea Sovietică  au reu it să producă primul maser, un dispozitiv ș asemănător cu laserul, dar care emite microunde în loc de radia ie laser, rezulta t pentru care cei trei au fost răsplăti i cu ț ț  #remiul 3obel pentru Fizică   în $%&6. #rimul laser func ional a fost construit de ț  10eodore *aiman   în $%&7 i avea ca mediu activ un cristal sintetic de ș  rubin pompat cu pulsuri de  flas0. #rimul laser cu gaz a fost construit de fizicianul iranian  'li 8avan  în $%&7 folosind un amestec de  0eliu i ș  neon, care producea un fascicul cu lungimea de undă de $,$- 9m in fr ar o ul ș  apropiat!, spre deosebire de laserii actuali cu e)3e care emit în general în domeniul vizibil, la & nm. Intensitatea  n func ie de tipul de laser i de aplica ia pentru car e a fost const ruit, puterea t ransportată de fascicul poat e fi foarte di ferită. ' stfel, dacă dio dele laser folo site pentru ț ș ț citirea discurilor compacte  este de ordinul a numai - m, laserii cu /< = folosi i în aplica ii industriale de tăiere a metalelor pot avea în mod curent într e $77 i &777 . n mod ț ț ș experimenta l sau pentru aplica ii speciale unii laseri a>ung la puteri mult mai mari; cea mai mare putere raportată a fost în ț  $%%& de $,=- # peta2att, $7 $-  !. Monocromatie *a>oritatea laseri lor au un spectru de emisie foarte îngust, ca urmare a modului lor de func ionare, în care numărul mic de ț  fotoni  ini iali este multiplicat prin ? copiere@ exactă, ț producînd un număr mare de fotoni identic i. n anumite cazuri spectrul este atît de îngust lungimea de undă este atît de bine determin ată! încît fasciculul î i păstrează rela ia de ș ț fază pe distan e imense. 'ceasta permit e folosirea laserilor în metrologie pentru măsur area distan elor cu o precizie extrem de bună, prin ț ț  interferometrie. ' ceea i calitate ș permite folosirea acestor laseri în  0olografie. Direc ionalitate. ț  n timp ce lumina unei surse obi nuite ș bec cu incandescen ă ț , tub fluorescent, lumina de la  Soare! cu greu poate fi transformată într)un fascicu l paralel cu a>utorul unor sisteme optice de colimar e, lumina laser este în general emisă de la bun început sub forma unui fascicul paralel. ' ceasta se explică prin ac iunea cavită ii optice ț ț rezonante de a se lecta fotonii care se pr opagă paralel cu ax a cavită ii. 'stfel, în timp ce u n reflector obi nuit de lumină, orient at de pe ț ș  #ămînt spre Lună, luminează pe suprafa a Lunii o suprafa ă de apr oximativ =A.7 77 ț ț  +m în diametru, fasciculul un ui laser nepreten ios cu 0eliu)neon lumin ează pe Lună o supra fa ă cu diametrul mai mic de = ț ț  +m. Folosind laseri mai performan i i avînd la dispo zi ie pe suprafa a Lunii retroreflecto are col uri de cub, c are reflec tă lumina incidentă pe acee a i direc ie! a fost pos ibilă ț ș ț ț ț ș ț determinarea cu foarte mare prec izie a distan ei de la #ămînt la Lună. ț Utilizare *etrologie olografie Beologie, seismologie i ș  fizica atmosferei Spectroscopie Fotoc0imie Fuziune nucleară *icroscopie  'plica ii militare ț *edicină: bisturiu cu laser, înlăturarea tatua>elor, stomatologie, oftalmologie, acupunctură

Документ Microsoft Word (2)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hbhb

Citation preview

Laseruleste un dispozitivopticcare genereaz un fasciculcoerentdelumin. Fasciculele laser au mai multe proprieti care le difereniaz de lumina incoerent produs de exemplu deSoaresau debecul cu incandescen: monocromaticitate un spectru n general foarte ngust delungimi de und; direcionalitate proprietatea de a se propaga pe distane mari cu o divergen foarte mic i, ca urmare, capacitatea de a fi focalizate pe o arie foarte mic; intensitate unii laseri sunt suficient de puternici pentru a fi folosii la tierea metalelor.La origine termenullaseresteacronimulLASERformat nlimba englezde la denumirealight amplification by stimulated emission of radiation(amplificare a luminii prin stimularea emisiunii radiaiei), denumire construit pe modelul termenuluimasercare nseamn un dispozitiv similar, funcionnd n domeniulmicroundelor.Principiile de funcionare ale laserului au fost enunate n1916deAlbert Einstein, printr-o evaluare a consecinelor legii radiaiei a luiMax Plancki introducerea conceptelor deemisie spontaniemisie stimulat. Aceste rezultate teoretice au fost uitate ns pn dup cel de-al doilea rzboi mondial.n 1953 fizicianul americanCharles Townesi, independent,Nikolai BasoviAleksandr ProhorovdinUniunea Sovieticau reuit s produc primul maser, un dispozitiv asemntor cu laserul, dar care emite microunde n loc de radiaie laser, rezultat pentru care cei trei au fost rspltii cuPremiul Nobel pentru Fizicn1964.Primul laser funcional a fost construit deTheodore Maimann1960i avea ca mediu activ un cristal sintetic derubinpompat cu pulsuri deflash.Primul laser cu gaz a fost construit de fizicianuliranianAli Javann1960folosind un amestec deheliuineon, care producea un fascicul cu lungimea de und de 1,15 m (infraroulapropiat), spre deosebire de laserii actuali cu He-Ne care emit n general n domeniul vizibil, la 633nm.Intensitatea n funcie de tipul de laser i de aplicaia pentru care a fost construit, puterea transportat de fascicul poate fi foarte diferit. Astfel, dac diodele laser folosite pentru citireadiscurilor compacteeste de ordinul a numai 5mW, laserii cu CO2folosii n aplicaii industriale de tiere a metalelor pot avea n mod curent ntre 100 W i 6000 W. n mod experimental sau pentru aplicaii speciale unii laseri ajung la puteri mult mai mari; cea mai mare putere raportat a fost n1996de 1,25 PW (petawatt, 1015W).MonocromatieMajoritatea laserilor au un spectru de emisie foarte ngust, ca urmare a modului lor de funcionare, n care numrul mic defotoniiniiali este multiplicat prin copiere exact, producnd un numr mare de fotoni identici. n anumite cazuri spectrul este att de ngust (lungimea de und este att de bine determinat) nct fasciculul i pstreaz relaia de faz pe distane imense. Aceasta permite folosirea laserilor n metrologie pentru msurarea distanelor cu o precizie extrem de bun, prininterferometrie. Aceeai calitate permite folosirea acestor laseri nholografie.Direcionalitate.n timp ce lumina unei surse obinuite (bec cu incandescen, tubfluorescent, lumina de laSoare) cu greu poate fi transformat ntr-un fascicul paralel cu ajutorul unor sisteme optice de colimare, lumina laser este n general emis de la bun nceput sub forma unui fascicul paralel. Aceasta se explic prin aciunea cavitii optice rezonante de a selecta fotonii care se propag paralel cu axa cavitii. Astfel, n timp ce un reflector obinuit de lumin, orientat de pePmntspreLun, lumineaz pe suprafaa Lunii o suprafa de aproximativ 27.000km n diametru, fasciculul unui laser nepretenios cu heliu-neon lumineaz pe Lun o suprafa cu diametrul mai mic de 2km. Folosind laseri mai performani i avnd la dispoziie pe suprafaa Lunii retroreflectoare (coluri de cub, care reflect lumina incident pe aceeai direcie) a fost posibil determinarea cu foarte mare precizie a distanei de la Pmnt la Lun.Utilizare Metrologie Holografie Geologie,seismologieifizica atmosferei Spectroscopie Fotochimie Fuziune nuclear Microscopie Aplicaii militare Medicin: bisturiu cu laser, nlturarea tatuajelor, stomatologie, oftalmologie, acupunctur Industrieicomer: prelucrri de metale si materiale textile, cititoare de coduri de bare, imprimare Aplicatii industriale:sudarea cu laser,tierea cu laser,gravarea cu laser,marcare cu laser,crestarea cu laser,sinterizarea selectiv cu laser,sinterizarea prin scnteie cu laser. Comunicaiiprinfibr optic nregistrarea i redareaCD-urilor iDVD-urilor