Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Inja Dananić, Ana Havoić, 3.a
akronim od engl. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: pojačanje svjetlosti s pomoću stimulirane emisije zračenja
uređaj za stvaranje i pojačavanje koherentnog elektromagnetskog, najčešće monokromatskog, usko usmjerenog zračenja
T. H. Maiman - konstruirao 1960. prvi laser kojemu je aktivna tvar bio kristal rubina stimuliran bijelom svjetlošću
prvi plinski laser, sa smjesom helija i neona - konstruiran 1961.
prvi poluvodički laser -1962.
prvi tekućinski - 1963.
osniva se na kvantnim pojavama pri prijenosu energije zračenjem
izmjena energije zračenja s atomima ili molekulama aktivnoga medija u laseru, umjesto apsorpcijom i spontanom emisijom zračenja, odvija se stimuliranom emisijom
to se zbiva kada se na atom ili molekulu u pobuđenom stanju djeluje dodatnim izvorom energije
time broj atoma u pobuđenom stanju N2 postaje veći od broja time broj atoma u pobuđenom stanju N2 postaje veći od broja atoma u nepobuđenom stanju N1 → inverzija napučenosti ili inverzija populacije
vrijedi Boltzmannov zakon:
h - Planckova konstanta
ν – frekvencija
k - Boltzmannova konstanta
T - termodinamička temperatura
uvjet za stimuliranu emisiju, odnosno za rad lasera, je već broj atoma u pobuđenom stanju od broja atoma u nepobuđenom stanju →
N2 > N1
time se dobiva monokromatsko elektromagnetsko zračenje uskoga paralelnog snopa praktički identičnih fotona (isti smjer, frekvencija, polarizacija, energija) i velike gustoće energije po širini spektralne linije
to znači da za razliku od svjetlosti koju emitiraju uobičajeni izvori, laserska je svjetlost redovito jedne valne duljine (boje) i usmjerena je u uskom snopuu uskom snopu
snop je koherentan → elektromagnetski valovi u istoj fazi i šire se u istom smjeru
inverzija napučenosti se može postići samo u posebnim slučajevima, pa se samo rijetke tvari mogu iskoristiti kao laserski mediji
u laserskom mediju mora postojati još barem jedno pobuđeno stanje, što s osnovnim stanjem čini sustav od tri energijske razine –trostupanjski laser
Trostupanjski lasertrostupanjski laser
postoje i laseri koji rade na principu četiri razine –četverostupanjski laser
Četverostupanjski laser
podjela lasera:
› pulsni laseri - iz lasera izlazi kratki puls intenzivnog laserskog zračenja
› laseri s čvrstom jezgrom - imaju jezgru napravljenu od kristala ili amorfne tvari, često u obliku štapića
› plinski - laserski medij u plinovitom stanju
› poluvodički - predstavlja sićušni kristal podijeljen u dva osnovna › poluvodički - predstavlja sićušni kristal podijeljen u dva osnovna područja, s različitim električnim svojstvima
› kemijski - koriste određene kemijske reakcije kako bi se postigla inverzija napučenosti
› laseri s bojilma – kao laserski medij koriste organske spojevež
› laseri sa slobodnim elektronima - koriste snop relativističkih elektrona koji prolazi kroz magnetsko polje koje naizmjenično mijenja smjer duž puta elektrona
Pulsni laser
Plinski laser
Laser s bojilom
u tehnologiji – za finu obradu metalnih površina i za precizno zavarivanje
u telekomunikacijama – za prijenos podataka
u medicini - ponajviše kao kirurški instrument za precizne operacije
u stomatologiji – za obradbu zuba
u meteorologiji - za mjerenje udaljenosti i brzine gibanja oblaka
u vojnoj industriji – kao dio daljinomjera, označivača cilja...u vojnoj industriji – kao dio daljinomjera, označivača cilja...
Lasersko zavarivanje Laserska operacija oka
https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?id=35494
https://hr.wikipedia.org/wiki/Laser
http://aquamed.hr/en/blog-clanci/214-sto-je-to-laser