• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Laser



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    LaserDisc (LD) – pierwszy komercyjnie dostępny dysk optyczny, opracowany i wprowadzony na rynek w latach 70. XX wieku. Średnica dysku: najczęściej 12 cali (30 cm) – czas odtwarzania 60 minut (w trybie longplay 2 godziny), również 8 cali (20 cm) – czas odtwarzania 20 minut (w trybie longplay 40 minut). Zapis sygnału wizyjnego był analogowy, a dźwięku – analogowy bądź cyfrowy. Płyty były dwustronne.Optyka nieliniowa - dział optyki obejmujący zjawiska nie spełniające zasady superpozycji fal. Są to zjawiska, w których optyczne własności ośrodka zależą od natężenia padającego światła.
    Lasery: zielony (520 nm), niebiesko-fioletowy (405 nm) i czerwony (635 nm)
    Rozszczepienie wiązki lasera.

    Laser – urządzenie emitujące promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni, wykorzystujące zjawisko emisji wymuszonej. Nazwa jest akronimem od (ang.) Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania. Promieniowanie lasera jest spójne, zazwyczaj spolaryzowane i ma postać wiązki o bardzo małej rozbieżności. W laserze łatwo jest otrzymać promieniowanie o bardzo małej szerokości linii emisyjnej, co jest równoważne bardzo dużej mocy w wybranym, wąskim obszarze widma. W laserach impulsowych można uzyskać bardzo dużą moc w impulsie i bardzo krótki czas trwania impulsu (zob. laser femtosekundowy).

    Theodore Harold Maiman (ur. 11 lipca 1927 w Los Angeles, zm. 5 maja 2007 w Vancouver) – amerykański fizyk. W 1960 skonstruował laser rubinowy - pierwszy działający laser (patent nr 3,353,115).Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.

    Spis treści

  • 1 Zasada działania
  • 1.1 Ośrodek czynny
  • 1.2 Układ pompujący
  • 1.3 Rezonator optyczny
  • 1.4 Warunek progowy akcji laserowej
  • 1.5 Schemat działania lasera z trójpoziomowym układem poziomów energetycznych
  • 1.6 Właściwości światła laserowego
  • 2 Rodzaje laserów
  • 2.1 Podział laserów w zależności od mocy
  • 2.2 Podział laserów w zależności od sposobu pracy
  • 2.3 Podział laserów w zależności od widma promieniowania, w których laser pracuje
  • 2.4 Podział laserów w zależności od ośrodka czynnego
  • 2.5 Podział laserów w zależności od zastosowań
  • 3 Opis niektórych typów laserów
  • 3.1 Laser kryptonowy i ksenonowy
  • 3.2 Laser neodymowy Nd:YAG
  • 3.3 Laser półprzewodnikowy
  • 3.4 Laser barwnikowy
  • 4 Krótka historia laserów
  • 5 Bezpieczeństwo pracy
  • 6 Zastosowanie lasera
  • 6.1 Laser w przemyśle
  • 6.1.1 Poligrafia
  • 6.1.2 Znakowanie produktów
  • 6.1.3 Laserowe przesyłanie energii
  • 6.1.4 Laserowe cięcie metali
  • 6.1.5 Laserowe spawanie metali
  • 6.1.6 Laserowe drążenie
  • 6.1.7 Laserowa obróbka cieplna metali
  • 6.2 Technologia wojskowa
  • 6.3 Medycyna
  • 6.4 Telekomunikacja
  • 6.5 Efekty wizualne
  • 6.6 Geodezja, budownictwo
  • 7 Zobacz też
  • 8 Uwagi
  • 9 Przypisy
  • 10 Literatura
  • Zasada działania[ | edytuj kod]

    Zasadniczymi częściami lasera są: ośrodek czynny, rezonator optyczny, układ pompujący. Układ pompujący dostarcza energię do ośrodka czynnego, w ośrodku czynnym w odpowiednich warunkach zachodzi akcja laserowa, czyli kwantowe wzmacnianie (powielanie) fotonów, a układ optyczny umożliwia wybranie odpowiednich fotonów.

    Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

    Ośrodek czynny[ | edytuj kod]

    Oddziaływanie promieniowania z materią można wyjaśnić za pomocą trzech zjawisk: pochłaniania fotonów (absorpcji), emisji spontanicznej oraz emisji wymuszonej fotonu. Foton wyemitowany w wyniku emisji wymuszonej ma taką samą częstotliwość i polaryzację jak foton wywołujący emisję. Przykładowy foton wzbudzający musi mieć energię równą energii wzbudzenia atomu ośrodka. Atomy w stanie podstawowym pochłaniają takie fotony. Gdy w ośrodku jest więcej atomów w stanie wzbudzonym niż w stanie podstawowym, zachodzi inwersja obsadzeń poziomów energetycznych. Stan wzbudzony jest stanem metastabilnym, co zapewnia magazynowanie energii do czasu wyemitowania jako wiązki laserowej i jest warunkiem funkcjonowania urządzenia.

    Czołg – gąsienicowy wóz bojowy, przeznaczony do walki z siłami przeciwnika na krótkich i średnich dystansach za pomocą prowadzenia ognia na wprost. Ciężki pancerz i duża mobilność zapewniają czołgom przetrwanie na polu bitwy, a napęd gąsienicowy pozwala na przemieszczanie się z dużą prędkością w trudnym terenie. Czołg jest zasadniczym środkiem prowadzenia walki lądowej, zwłaszcza natarcia.Lustro, zwierciadło – gładka powierzchnia odbijająca światło, dzięki czemu powstaje obraz odbity przedmiotów znajdujących się przed lustrem. Także narzędzie dysponujące taką powierzchnią i służące odbijaniu obrazu.

    Atomy niektórych pierwiastków mają poziomy energetyczne, na których elektron pozostaje znacznie dłużej (kilkaset μs, kilka ms). Wskutek pobudzania zewnętrznym polem elektrycznym elektrony w atomach przechodzą do stanu metatrwałego, wytwarzając inwersję obsadzeń, która zapewnia lawinową emisję promieniowania koherentnego, czyli o tej samej długości fali.

    Ferryt – składnik fazowy i strukturalny stopów żelazo-węgiel, roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w żelazie α lub żelazie δ.DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – rozpowszechniony w roku 1995 standard zapisu danych na optycznym nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu.

    Układ pompujący[ | edytuj kod]

    Zadaniem układu jest przeniesienie jak największej liczby elektronów w substancji czynnej do stanu wzbudzonego. Układ musi być wydajny, by zapewnić inwersję obsadzeń. Pompowanie lasera odbywa się poprzez błysk lampy błyskowej (flesza), błysk innego lasera, przepływ prądu (wyładowanie) w gazie, reakcję chemiczną, zderzenia atomów, wstrzelenie wiązki elektronów do substancji.

    Narzędzia skrawające − narzędzia do obróbki ubytkowej polegającej na zdejmowaniu (skrawaniu) małych fragmentów obrabianego materiału zwanych wiórami. Cechą wszystkich takich narzędzi jest klinowy kształt części roboczej, zwanej ostrzem skrawającym.Emisja spontaniczna zachodzi wtedy, gdy elektrony znajdujące się na poziomach wzbudzonych w sposób spontaniczny wracają na niższe poziomy energetyczne, emitując przy tym fotony.

    Rezonator optyczny[ | edytuj kod]

    Wzbudzony ośrodek czynny stanowi wprawdzie potencjalne źródło światła laserowego, jednak do powstania uporządkowanej akcji laserowej potrzebny jest jeszcze odpowiedni układ optyczny, zwany rezonatorem. Układ ten pełni funkcję dodatniego sprzężenia zwrotnego dla światła o wybranym kierunku i określonej długości fali. Spośród wszystkich możliwych kierunków świecenia i wszystkich dostępnych dla ośrodka długości fal, jedynie światło o parametrach ustalonych przez rezonator będzie wzmacniane na tyle mocno, by doprowadzić do akcji laserowej.

    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.

    Sprzężenie zwrotne polega na możliwości wielokrotnego przepływu fotonów przez ośrodek, połączonego z ich kaskadowym powielaniem wskutek emisji wymuszonej, dzięki czemu laser generuje spójne światło. Układ optyczny rezonatora składa się zazwyczaj z dwóch dokładnie wykonanych i odpowiednio ustawionych zwierciadeł. Dla określonego kierunku możliwe jest wielokrotne odbicie pomiędzy zwierciadłami, i tylko fotony o takim kierunku, mogą wielokrotnie przebiegać przez ośrodek czynny, powodując akcję laserową. Jeśli rezonator ma postać dwóch równoległych zwierciadeł płaskich, to emitowane światło może leżeć w dość szerokim przedziale częstotliwości, zależnym od charakterystyki ośrodka. Aby dodatkowo określić tę częstotliwość z dużą precyzją, stosuje się dodatkowe elementy układu optycznego, ograniczające możliwość wielokrotnego odbicia fal o długościach innych, niż zadana. Mogą to być na przykład siatki dyfrakcyjne pełniące funkcję selektywnego zwierciadła tylko dla określonej długości fali, a także dodatkowe lustra tworzące filtry interferencyjne (interferometry). W zależności od szczegółów technicznych budowy rezonatora możliwe jest uzyskanie światła laserowego o bardzo różnych własnościach, takich jak kątowa rozbieżność wiązki, określony stopień jej spójności przestrzennej i czasowej, określony profil spektralny linii, czy wreszcie określony rozkład gęstości mocy w poprzecznym przekroju wiązki (tzw. mody poprzeczne).

    Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.Aleksandr Michajłowicz Prochorow (ros. Александр Михайлович Прохоров; ur. 11 lipca 1916 w Atherton w Queensland, zm. 8 stycznia 2002 w Moskwie) – rosyjski fizyk, laureat Nagrody Nobla.

    Aby emitowane światło laserowe mogło wydostać się poza rezonator (na zewnątrz lasera), przynajmniej jedno z luster powinno być częściowo przepuszczalne. W laserach impulsowych stosuje się często modulację czasową przepuszczalności luster, dzięki czemu cała energia wiązki zostaje uwolniona w chwili „otwarcia” lustra.

    Laser helowo-neonowy (He-Ne) - laser gazowy o działaniu ciągłym. Substancją roboczą wewnątrz rury próżniowej jest mieszanina neonu pod ciśnieniem parcjalnym 0,1 mm Hg i helu pod ciśnieniem parcjalnym 1 mm Hg.Emisja promieniowania to wysyłanie przez wzbudzony układ fizyczny (np. atom, jądro atomowe, ciało makroskopowe) energii w postaci promieniowania zarówno fal (np. światła, fal radiowych, dźwięku), jak i korpuskularnego (np. elektronów, cząstek α, fotonów).

    Warunek progowy akcji laserowej[ | edytuj kod]

    Aby mogła zajść akcja laserowa, wzmocnienie promieniowania w obszarze czynnym musi co najmniej równoważyć straty promieniowania wewnątrz rezonatora (rozpraszanie, straty dyfrakcyjne) oraz emisję części promieniowania na zewnątrz rezonatora (np. przez częściowo przepuszczalne lustro wyjściowe).

    Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.Tkanka (łac. textum, l. m. textus; gr. histos – utkanie, tkanka) – zespół komórek (wraz z istotą międzykomórkową) o podobnej budowie, określonych czynnościach, podobnym pochodzeniu, przemianie materii i przystosowanych do wykonywania określonej funkcji na rzecz całego organizmu. Tkanki są elementami składowymi narządów i ich układów. Dział biologii zajmujący się tkankami to histologia.

    Rozważmy laser, którego rezonator optyczny ma długość i jest zakończony dwoma lustrami o współczynnikach odbicia i W trakcie jednego obiegu promieniowania w rezonatorze natężenie światła zmienia się w sposób opisany poniższym wzorem:

    Laser rubinowy – laser na ciele stałym, którego ośrodkiem czynnym jest rubin (Al2O3:Cr). Ten skład chemiczny zapewnia występowanie trójpoziomowego układu stanów energetycznych. Emitowana długość fali jest równa 694,3 nm. Laser ten pracuje w trybie impulsowym.Melaniny – grupa pigmentów odpowiadających za pigmentację organizmów. U ludzi występują głównie w skórze właściwej i naskórku, we włosach, a także w naczyniówce, powodując, że promienie świetlne mogą padać do wnętrza oka tylko przez źrenicę. Melaniny skóry i włosów powstają pod wpływem enzymu tyrozynazy w procesie enzymatycznym melanogenezy, do której silnie pobudza promieniowanie UV. Melaniny w skórze chronią jej głębsze warstwy przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych, które wchodzą w skład promieniowania słonecznego. Pod wpływem tych promieni ilość melaniny się zwiększa, powodując przejściową zmianę zabarwienia skóry (opaleniznę).

    gdzie:

    Ablacja przezskórna – zabieg kardiologiczny, który wykonywany jest w celu trwałego wyleczenie rodzaju zaburzenia rytmu serca nazywanego częstoskurczem. Polega on na zniszczeniu, najczęściej energią termiczną, obszaru serca, będącego anatomicznym podłożem występowania takiego zaburzenia.Dalmierz laserowy (ang. laser target marker, LTM, lub laser rangefinder, LRF) – urządzenie do określania odległości od nieprzezroczystego obiektu za pomocą promienia lasera (zwykle podczerwonego).
    – wzmocnienie optyczne jednostkowej długości ośrodka czynnego, – straty wewnętrzne – suma wszystkich strat promieniowania, na jednostce długości, wewnątrz rezonatora z wyjątkiem absorpcji (jest już uwzględniona w ).

    Warunek progowy:

    Martenzyt – pierwotnie nazwa jednej z metastabilnych struktur, występująca w stopach Fe-C, charakteryzująca się bardzo dużą twardością. Wywodzi się od nazwiska niemieckiego metalurga, Adolfa Martensa (1850 – 1914). Obecnie przez określenie martenzyt należy rozumieć wszystkie struktury, które powstają w wyniku szeroko rozumianych przemian martenzytycznych.Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.

    Zatem wzmocnienie progowe konieczne do zajścia akcji laserowej wynosi:

    Schemat działania lasera z trójpoziomowym układem poziomów energetycznych[ | edytuj kod]

    Foton przemieszcza elektron z poziomu na poziom wzbudzony – tzw. krótkożyciowy. Następnie elektron przechodzi w wyniku przejścia bezpromienistego na niższy poziom metastabilny. Jeżeli energia fotonu wymuszającego wynosi to zostaje wymuszone wypromieniowanie drugiego fotonu koherentnego, a elektron przenosi się na poziom podstawowy.

    Laser półprzewodnikowy – nazywany również laserem diodowym lub diodą laserową - laser, którego obszarem czynnym jest półprzewodnik. Najczęściej laser półprzewodnikowy ma postać złącza p-n w którym obszar czynny jest pompowany przez przepływający przez złącze prąd elektryczny. Są to najbardziej perspektywiczne lasery z punktu widzenia ich zastosowań w fotonice ze względu na małe wymiary, dość wysokie moce, łatwość modulacji prądem sterującym o wysokiej częstotliwości (rzędu gigaherców) i możliwość uzyskania promieniowania od pasma bliskiej podczerwieni (diody laserowe dla telekomunikacji światłowodowej) do skraju fioletowego pasma widzialnego.Arthur Leonard Schawlow (ur. 5 maja 1921 w Mount Vernon, zm. 28 kwietnia 1999 w Palo Alto) – amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla.

    Właściwości światła laserowego[ | edytuj kod]

  • rozbieżność wiązki,
  • spójność,
  • moc promieniowania i gęstość energii,
  • propagacja promieniowania laserowego w środowisku.
  • Rozbieżność jest to powiększanie się pola przekroju poprzecznego wiązki wraz z odległością. Rozbieżność wiązki promieniowania określa się kątem rozbieżności Dzięki małym rozbieżnościom wiązki prawie całą energię promieniowania możemy skierowywać w określonym kierunku.

    Tarcie (pojęcie fizyczne, jeden z oporów ruchu) to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).

    gdzie: – długość fali, – szerokość wiązki na wyjściu z lasera.

    Spójność (koherentność) jest to przestrzenna i czasowa, w fazie i częstotliwości zależność drgań elektromagnetycznych. Aby drgania były spójne, muszą mieć jednakową częstotliwość.

    Maser (od (ang.) Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie mikrofal poprzez wymuszoną emisję promieniowania) – urządzenie wzmacniające mikrofale za pomocą emisji wymuszonej promieniowania elektromagnetycznego. Przyrząd elektroniki kwantowej wytwarzający lub wzmacniający promieniowanie elektromagnetyczne mikrofalowe. Ma zastosowanie w urządzeniach radioastronomicznych, radarowych, łączności satelitarnej i kosmicznej. Maser to urządzenie o zasadzie działania identycznej jak laser, ale emitujące promieniowanie w innym zakresie częstotliwości.Hartowanie – rodzaj obróbki cieplnej materiału polegający na nagrzaniu danego materiału do odpowiedniej temperatury zwanej temperaturą hartowania, wytrzymaniu w tej temperaturze przez czas konieczny do przebudowy struktury wewnętrznej materiału (głównie przemian fazowych) oraz następnym odpowiednio szybkim schłodzeniu. Po tak przeprowadzonym zabiegu w materiale powstają lokalne koncentracje naprężeń powodujące zwykle wzrost własności wytrzymałościowych: twardości, wytrzymałości, granicy plastyczności i sprężystości oraz odporności na ścieranie kosztem wzrostu kruchości oraz spadku plastyczności i wydłużenia.

    Lasery wypromieniowują całą swoją energię w wąskich wiązkach, w przeciwieństwie do zwykłych źródeł światła, które promieniują we wszystkie strony. Energii zwykłych źródeł światła nie można skoncentrować tak, aby uzyskać gęstość mocy w plamce większą od gęstości mocy źródła. Energię promieniowania laserów można w taki sposób skoncentrować. Spowodowane jest to dobrą równoległością wiązki lasera. Duża gęstość mocy umożliwia uzyskanie dużej koncentracji fotonów. Może wtedy zachodzić równoczesne oddziaływanie kilku fotonów z jednym atomem.

    Światłowód – przezroczysta struktura (włóknista, warstwowa lub paskowa), w której odbywa się propagacja światła.Rubin − kamień szlachetny o barwie od różowej do krwistoczerwonej. Jest to rzadki minerał z gromady tlenków (Al2O3), odmiana korundu.

    Środowisko naturalne wpływa na propagacje promieniowania laserowego poprzez: zmniejszenie amplitudy i długości jego koherencji oraz na odchylaniu i zmianie prostoliniowości biegu promieniowania. Przyczyną zmniejszania się wielkości promieniowania w danym środowisku są:

  • rozproszenie promieniowania,
  • absorpcja promieniowania.
  • Rozpraszanie promieniowania polega na zmianie kierunku biegu fali. Fotony biegnące w danym środowisku mogą zostać: pochłonięte, rozproszone lub może je nie spotkać żadne z tych zdarzeń. Promieniowanie laserowe w atmosferze podlega rozproszeniu i absorpcji. Rozproszenie promieniowania w powietrzu zależy od:

    Antylaser – urządzenie absorbujące światło o określonych długościach fali, i zamieniające pochłoniętą energię na ciepło. Urządzeniu nadano nazwę CPA (ang. "Coherent Perfect Absorber") – dosł. doskonały pochłaniacz koherencyjny)Gordon Gould (ur. 17 lipca 1920 w Nowym Jorku, zm. 16 września 2005), amerykański fizyk, jeden z wynalazców lasera, twórca nazwy "LASER". Gould stał się słynny za sprawą swojej trzydziestopięcioletniej walki o uzyskanie patentu na laser i jego elementy konstrukcyjne. Przeprowadził wieloletnią, lecz skuteczną, walkę z urzędem patentowym i producentami laserów, aby w końcu uzyskać tantiemy z praw patentowych.
  • długości fali,
  • gęstości i niejednorodności atmosfery,
  • temperatury,
  • zadymienia,
  • pory dnia,
  • pogody,
  • obecności owadów znajdujących się na torze biegu promieniowania laserowego.
  • Podczas propagacji promieniowania laserowego w wodzie występują zawsze trudne lub bardzo trudne warunki. Trudne warunki występują np. w wodzie destylowanej, gdzie występuje silne rozproszenie i tłumienie promieniowania w cząsteczkach wody. Bardzo trudne warunki występują, gdy w wodzie znajdują się rozpuszczone sole i zawiesiny, które zwiększają tłumienie i rozproszenie promieniowania. Oba te czynniki powodują skrócenie maksymalnego zasięgu rozprzestrzeniania się światła.

    Sprzężenie zwrotne (ang. feedback) – oddziaływanie sygnałów stanu końcowego (wyjściowego) procesu (systemu, układu), na jego sygnały referencyjne (wejściowe). Polega na otrzymywaniu przez układ informacji o własnym działaniu (o wartości wyjściowej). Ponieważ matematycznym, jednoznacznym opisem bloku gałęzi zwrotnej jest transmitancja to informacja ta może być modyfikowana przez transmitancję bloku gałęzi zwrotnej.Charles Hard Townes (ur. 28 lipca 1915 w Greenville w stanie Karolina Południowa) - fizyk, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1964 za badania w dziedzinie elektroniki kwantowej i wynalezienie masera.

    Rodzaje laserów[ | edytuj kod]

    Podział laserów w zależności od mocy[ | edytuj kod]

  • lasery o dużej mocy
  • lasery o średniej mocy
  • lasery o małej mocy
  • lasery o bardzo małej mocy.
  • Podział laserów w zależności od sposobu pracy[ | edytuj kod]

  • lasery pracy ciągłej, emitujące promieniowanie o stałym natężeniu
  • lasery impulsowe, emitujące impulsy światła
  • szczególnym rodzajem lasera impulsowego jest laser femtosekundowy.
  • Podział laserów w zależności od widma promieniowania, w których laser pracuje[ | edytuj kod]

  • lasery w podczerwieni
  • lasery w części widzialnej
  • lasery w nadfiolecie.
  • Podział laserów w zależności od ośrodka czynnego[ | edytuj kod]

    Ośrodek czynny decyduje o najważniejszych parametrach lasera, określa długość emitowanej fali, jej moc, sposób pompowania, możliwe zastosowania lasera.

    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.Poli(tereftalan etylenu), (C10H8O4)n (PET) – polimer z grupy poliestrów, otrzymywany na drodze polikondensacji z tereftalanu dimetylowego (DMT) i glikolu etylenowego (GE). Numer CAS: 25038-59-9, gęstość 1,370 g/cm.

    W nawiasach podano długości fal emitowanego światła.

  • lasery gazowe:
  • He-Ne laser helowo-neonowy (543 nm lub 633 nm)
  • Ar laser argonowy (458 nm, 488 nm lub 514,5 nm)
  • laser azotowy (337,1 nm)
  • laser kryptonowy (jonowy 647,1 nm, 676,4 nm)
  • laser na dwutlenku węgla (10,6 μm)
  • laser na tlenku węgla
  • laser tlenowo-jodowy
  • lasery na ciele stałym
  • laser rubinowy (694,3 nm)
  • laser neodymowy na szkle
  • laser neodymowy na YAG-u (Nd:YAG, 1064 nm)
  • laser erbowy na YAG-u (Er:YAG, 2940 nm)
  • laser tulowy na YAG-u (Tm:YAG, 2015 nm)
  • laser holmowy na YAG-u (Ho:YAG, 2090 nm)
  • laser tytanowy na szafirze (Ti:Al2O3)
  • laser na centrach barwnych
  • lasery na cieczy
  • lasery barwnikowe – ośrodkiem czynnym są barwniki rozpuszczone w nieaktywnym ośrodku przezroczystym, np. rodamina
  • lasery chelatowe
  • lasery neodymowe
  • lasery półprzewodnikowe
  • złączowe (diody laserowe)
  • laser na materiale objętościowym
  • laser na studniach kwantowych
  • laser na kropkach kwantowych
  • bezzłączowe
  • kwantowy laser kaskadowy
  • laser na swobodnych elektronach (FEL)
  • laser na swobodnych elektronach w zakresie rentgenowskim (XFEL)
  • Podział laserów w zależności od zastosowań[ | edytuj kod]

  • specjalne lasery gazowe wytwarzające ultrafiolet o możliwie jak najmniejszej długości fali używane do produkcji półprzewodnikowych układów scalonych:
  • F_2 (157 nm)
  • ArF (193 nm)
  • KrCl (222 nm)
  • XeCl (308 nm)
  • XeF (351 nm)
  • lasery używane w stomatologii i dermatologii, w tym do usuwania tatuaży, znamion oraz włosów:
  • laser rubinowy (694 nm)
  • Aleksandrytowy (755 nm)
  • pulsacyjna matryca diodowa (810 nm)
  • Nd:YAG (1064 nm)
  • Ho:YAG (2090 nm)
  • Er:YAG (2940 nm)
  • półprzewodnikowe diody laserowe:
  • małej mocy – używane we wskaźnikach laserowych, drukarkach laserowych, CD/DVD
  • dużej mocy – używane w przemyśle do cięcia i spawania, występują o mocach do 10 kW
  • Laser na swobodnych elektronach (ang. Free-electron laser – FEL) – urządzenie emitujące spójne promieniowanie elektromagnetyczne takie jak wytwarza laser. Jednak w przeciwieństwie do zwykłych laserów, w których promieniowanie powstaje w materii, w laserze na swobodnych elektronach promieniowanie emitują bardzo szybko poruszające się elektrony swobodne w specjalnie ukształtowanym polu magnetycznym. W laserze na swobodnych elektronach długość emitowanej fali nie jest ograniczona przez konkretne przejścia między dyskretnymi poziomami energii w materii, a z wynika z konstrukcji urządzenia, dzięki temu lasery tego typu są łatwo przestrajalne i mają najszerszy zakres emitowanych częstotliwości spośród wszystkich laserów. Skonstruowano lasery na swobodnych elektronach emitujące promieniowanie w zakresie długości fal od mikrofal, przez podczerwone, świetlne, ultrafioletowe aż do rentgenowskiego. SASER - urządzenie emitujące intensywny strumień fal dźwiękowych o cechach podobnych do światła emitowanego przez lasera i działające na podobnej zasadzie. Nazwa SASER jest akronimem od Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation — Wzmocnienie dźwięku przez wymuszoną emisję promieniowania. Pierwsze eksperymentalne urządzenie pracujące w zakresie GHz powstało w 2009 roku w wyniku współpracy naukowcow z University of Nottingham i ukraińskiego Instytutu Fizyki Półprzewodników Wadima Laszkariewa.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]




    Warto wiedzieć że... beta

    Fotonika to interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki, łącząca dokonania optyki, elektroniki i informatyki w celu opracowywania technik i urządzeń wykorzystujących promieniowanie elektromagnetyczne (oprócz radiowego) do przenoszenia i przetwarzania informacji.
    Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 4,3% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia i składu chemicznego stopu. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewną rolę. Według obowiązującej normy żeliwo definiuje się jako tworzywo, którego głównym składnikiem jest żelazo i w którym zawartość węgla przekracza 2% (obecność dużych zawartości składników węglikotwórczych może zmienić podaną zawartość węgla).
    Grafit – pospolity i szeroko rozpowszechniony minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Stosowany jako naturalny suchy smar. Jest – obok diamentu i fulerytu – odmianą alotropową węgla. Nazwa pochodzi od gr. graphein = pisać, nawiązuje do tradycyjnego zastosowania tego minerału.
    Mieszek włosowy – wąska rurka w skórze, z której wyrasta włos. Na dnie mieszków leżą obszary dobrze unerwione i ukrwione (jest to miejsce aktywności tkankowej. Są one nazywane brodawkami włosowymi. Każdą brodawkę otacza macierz zarodkowa, która składa się z aktywnie mnożących się komórek włosowych. Kiedy rozwijają się nowe komórki włosowe, najniższa część włosa kształtuje się w cebulce włosowej. Komórki rosną, wybijając się z mieszka, aż w końcu pojawiają się na powierzchni skóry jako włókna włosowe. Komórki stopniowo twardnieją i umierają. Włos jest uformowany z martwej tkanki, ale zachowuje sprężystość dzięki swej budowie chemicznej i zawartości keratyny.
    Blu-ray Disc (BD) – format zapisu optycznego, opracowany przez Blu-ray Disc Association (BDA). Następca formatu DVD, od którego odróżnia się większą pojemnością płyt, co jest możliwe dzięki zastosowaniu niebieskiego lasera. Konkurencyjny dla HD DVD.
    Kropka kwantowa – niewielki obszar przestrzeni ograniczony w trzech wymiarach barierami potencjału, nazywany tak, gdy wewnątrz uwięziona jest cząstka o długości fali porównywalnej z rozmiarami kropki. Oznacza to, że opis zachowania cząstki musi być przeprowadzony z użyciem mechaniki kwantowej.
    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.057 sek.