21.04.2023Ľuboš Simčák, Ján Majoroš, Michal Vaško

 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Zariadenie, ktoré pomocou stimulovanej emisie vydáva koherentné svetlo

Jednotlivé fotónové vlny, z ktorých je koherentné svetlo zložené, vibrujú a pohybujú sa

synchronizovane, čiže získame jedinú elektromagnetickú vlnu

LASER - vlastnostiMonochromatické Obsahuje len 1 vlnovú dĺžku v závislosti

od vypustenej energie pri prechode elektrónu

KoherentnéOrganizované, všetky fotóny smerujú

tým istým smeromSmerové

Svetlo je úzke a veľmi koncentrované – bodové osvetlenie

HistóriaPrvý LASER s viditeľnou vlnovou dĺžkou

prezentovaný v roku 1962 vo výskumnom ústave IBM v USA

V ZSSR prvýkrát v roku 1963Možný vďaka novým technológiám

poťahovania materiálovSpočiatku možný iba pri teplote 77 K (-196 °C)Pri izbovej teplote až v roku 1970 súčasne

sovietski a americkí vedci (Nobelova cena v roku 2000)

PrincípPN diódaP-diery N-elektrónyFotodióda vysiela fotóny, ktoré reagujú s

nabudenými elektrónmi za vzniku nových fotónov

Vznik nabudených elektrónovOdrážanie od zrkadielOtvorenie diery na vypustenie svetla

http://www.youtube.com/watch?v=Dk_CbGJI41Uhttp://www.youtube.com/watch?v=y3SBSbsdiYg

TypyRôzne lasery pracujú na rôznych vlnových dĺžkachRôzne farby, intenzita, použité materiály, využitiePolovodičové lasery pracujú v dĺžkach 530 – 980 nmPríklady:

Do ± 350 nm UV lasery± 400 nm modré, ± 500 nm zelené, ± 600 nm červené± 1550 nm optické vlákna – komunikáciaNad 1600 nm detektory plynov (CH4, H2O, CO, CO2, ...)

VyužitieOptické dátové médiá (CD, DVD, Blu-ray) MedicínaStavebníctvoTechnika

Laserová tlačiareň Laserová tlačiareň tvorí obraz vo forme

elektrického náboja selektívnym vybíjaním pomocou modulovaného, rotujúcim či kmitajúcim zrkadlom rozmetaného laserového lúča premietaného na nabitý polovodičový valec. Tento obraz je prenesený pomocou čiastočiek pevného farbiva – toneru – na papier, kde je toner „zapečený“.

Princíp činnosti 

http://www.youtube.com/watch?v=HZiuQn8g79A

Zápis, čítanie CDPri vypaľovaní sa na disk (záznamovú vrstvu)

vypália pity (jamky) v stopách, ktoré reprezentujú binárnu informáciu a v tomto mieste sa už nebude pri čítaní lúč odrážať od odrazovej vrstvy.

Zápis, čítanie CD (Compact Disc)Priečny odstup stop je 1,6 μmDĺžka celej špirály je zhruba 6 km. Pre čítanie CD sa používa laserové svetlo

s vlnovou dĺžkou 785 nm

Zápis, čítanie DVD (Digital Versatile Disc)Princíp zápisu je veľmi podobný zápisu na CD,

avšak dáta na DVD sú uložené hustejšie (pity sú menšie a bližšie k sebe).

 Priečny odstup stôp je 0,74 μm. Na DVD sa zapisuje, číta sa červeným laserom

s vlnovou dĺžkou 650 nm. Na DVD je možné zapisovať až do 4. vrstiev

s obsahom dát 4,7GB na vrstvu.

Blu-ray disk Patrí k tretej generácií optických diskov.Dáta sa ukladajú v stope tvaru špirály 0,1 mm

pod povrch disku, priečny odstup stop je 0,35 μm.

Pre čítanie disku Blu-ray sa používa laserové svetlo s vlnovou dĺžkou 405 nm.

Disky umožňujú záznam dát s celkovou kapacitou až 25 GB u jednovrstvového disku,

50 GB u dvojvrstvového disku až po 80 GB u obojstranných.

Otázky

Zdrojehttp://www.mylms.cz/text-4-princip-zapisu-na-

hdd-cd-a-blu-ray-disk/http://science.howstuffworks.com/laser.htmhttp://en.wikipedia.org/wiki/Laser_diodehttp://www.lexellaser.com/

techinfo_wavelengths.htm

Ďakujeme za pozornosť