• 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.
    Opis niektórych typów laserów[ | edytuj kod]

    Laser kryptonowy i ksenonowy[ | edytuj kod]

    Wypełnione kryptonem lub ksenonem z domieszką fluoru lub chloru, emitują promieniowanie ultrafioletowe, zastosowania badawcze i do pompowania optycznego laserów barwnikowych. Laser kryptonowy jonowy ma wiele linii w paśmie widzialnym – dwie najintensywniejsze linie to linie 647,1 i 676,4 nm czerwone.

    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.

    Laser neodymowy Nd:YAG[ | edytuj kod]

    Można wyróżnić mikrolasery objętościowe i cienkowarstwowe. Pompowanie odbywa się za pomocą półprzewodnikowych diod laserowych. Długość aktywnego ośrodka objętościowego jest rzędu 1 mm. Możliwość budowy lasera o tak małych wymiarach powstała w wyniku opanowania technologii diod generujących wiązkę o mocy rzędu watów z możliwością dopasowania pasma emisji tych diod do pasma maksymalnej absorpcji neodymu (λ=0,81 μm). Długość fali emitowanej przez laser wiązki λ=1,06 μm. Przejścia kwantowe realizowane są na jonach neodymu. Dichroiczne zwierciadła tworzą układ rezonatora otwartego dla mikrolasera objętościowego i falowodowego. Wiązka pompująca (λ=0,81 μm) powinna być transmitowana przez pierwsze zwierciadło i całkowicie odbijana przez drugie. Natomiast wiązka generowana przez laser (λ=1,06 μm), jak w typowym rezonatorze, powinna być całkowicie odbijana przez drugie zwierciadło i częściowo transmitowane przez pierwsze.

    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.

    Mikrolaser objętościowy w połączeniu z kryształem nieliniowym tworzy laser o zwartej budowie, emitujący linię zieloną (druga harmoniczna, λ = 0,533 μm) o mocy nawet kilkunastu miliwatów. Tą drogą można uzyskać również harmoniczne wyższe niż druga i uzyskać promieniowanie w nadfiolecie.

    Laser półprzewodnikowy[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: 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.

    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.

    Laser barwnikowy[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Laser barwnikowy.

    Substancją czynną jest tak zwany barwnik, pompowany optycznie przez inny laser, z reguły o krótszej długości fali (najczęściej jest to silny laser argonowy, kryptonowy lub neodymowy).

    Cząsteczki barwnika mogą oddawać pochłoniętą na skutek pompowania energię między innymi w drodze emisji wymuszonej, w dość szerokim zakresie długości fal. O powstaniu akcji laserowej decydują dodatkowe warunki zewnętrzne – na przykład odpowiedni układ luster i siatek dyfrakcyjnych, zwany rezonatorem. Dobierając parametry rezonatora, można uzyskać akcję laserową w określonym kierunku padania światła, o określonej długości fali. Przestrajanie może odbywać się poprzez przesuw luster, obrót siatki dyfrakcyjnej, a nawet zmianę ciśnienia. Aby nie doprowadzić do przegrzania barwnika (lub spadku jego aktywności wskutek przeniesienia większości oświetlonych cząsteczek na metastabilne poziomy energetyczne nieprzydatne w akcji laserowej), należy zadbać o jego właściwą cyrkulację – może to być na przykład ciągły przepływ barwnika przez aktywny obszar lub jego intensywne mieszanie. Dzięki szerokiemu zakresowi przestrajania, zarówno płynnego (poprzez regulację rezonatora), jak i skokowego (poprzez wymianę barwnika na inny) lasery barwnikowe znajdują zastosowania wszędzie tam, gdzie potrzebne jest uzyskanie ściśle określonej długości fali, trudnej do uzyskania przy użyciu konwencjonalnego lasera. Zakres dostępnych długości fal powiększa się dodatkowo za sprawą optyki nieliniowej, np. generacja harmonicznej pozwala na emisję fal o połowę krótszych od fal generowanych przez czynnik roboczy lasera.

    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.

    Lasery barwnikowe stosuje się w spektroskopii, medycynie, fotochemii i wielu innych dziedzinach.

    Krótka historia laserów[ | edytuj kod]

  • W 1954 zespół pod kierownictwem Charlsa Townesa uruchomił pierwszy maser, urządzenie wytwarzające mikrofale w wyniku emisji wymuszonej w amoniaku.
  • W 1957 Gordon Gould ogłosił pomysł (jak też i nazwę) lasera, równolegle z niezależnymi pracami nad maserami optycznymi (Arthur Leonard Schawlow, Charles Townes).
  • Pierwszy laser (rubinowy) zbudował i uruchomił 16 maja 1960 roku Theodore Maiman, ośrodkiem czynnym był kryształ korundu domieszkowany chromemrubin.
  • Pierwszy laser gazowy helowo-neonowy zbudowano w 1961.
  • W roku następnym Snitzer uruchomił laser na bazie szkła neodymowego, a w roku 1964 Gaisik i Karkos skonstruowali laser na bazie granatu itrowo-glinowego domieszkowanego neodymem. Wtedy też irański fizyk, Ali Javan, zbudował pierwszy laser helowo-neonowy.
  • Nagroda Nobla z fizyki1964N.G. Basow i A.M. Prochorow (ZSRR) oraz C.H. Townes (USA) za prace będące podstawą działania laserów i maserów,
  • W tym samym roku zbudowany został pierwszy laser półprzewodnikowy z pompowaniem diodowym,
  • W latach 1967–1969 Bagdasarow i Kamiński zbudowali laser na bazie kryształu perowskitu itrowo-glinowego domieszkowanego neodymem, a Homer, Linz i Gabbe wykorzystali fluorek litowo-itrowy (YLF).
  • W 1979 roku skonstruowano laser z przestrajaniem częstotliwości na krysztale aleksandrytu, a w roku 1982 Moulton zaprezentował laser, w którym ciałem roboczym był szafir domieszkowany jonami tytanu (w żargonie nazywany skrótowcem tikor od ti – tytan) i kor – korund.
  • Pierwszy polski laser powstał w Wojskowej Akademii Technicznej w 1963 (laser gazowy He-Ne, generujący promieniowanie podczerwone o długości fali 1,15 µm). Uruchomiono go po raz pierwszy 20 sierpnia 1963 roku.
  • Bezpieczeństwo pracy[ | edytuj kod]

    Piktogram stosowany także przy laserach bezpiecznych

    Ponieważ promieniowanie laserowe o tej samej mocy, lecz o różnych długościach fal może wywołać różne skutki podczas oddziaływania z tkanką biologiczną, lasery podzielono na klasy. Zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami laserowymi podano w Polskiej Normie PN-EN 60825-1:2014-11 (Bezpieczeństwo urządzeń laserowych – Część 1: Klasyfikacja sprzętu, wymagania i przewodnik użytkownika). Nowy podział na siedem klas (1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B, 4):

    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.
  • 1 – lasery, które są bezpieczne w racjonalnych warunkach pracy,
  • 1M – lasery emitujące promieniowanie w zakresie długości fal od 302,5 do 4000 nm, które są bezpieczne w racjonalnych warunkach pracy, ale mogą być niebezpieczne podczas patrzenia w wiązkę przez przyrządy optyczne,
  • 2 – lasery emitujące promieniowanie widzialne w przedziale długości fal od 400 do 700 nm. Ochrona oka jest zapewniona w sposób naturalny przez instynktowne reakcje obronne,
  • 2M – lasery emitujące promieniowanie widzialne w przedziale długości fal od 400 do 700 nm. Ochrona oka jest zapewniona w sposób naturalny przez instynktowne reakcje obronne, ale mogą być niebezpieczne podczas patrzenia w wiązkę przez przyrządy optyczne,
  • 3R – lasery emitujące promieniowanie w zakresie długości fal od 302,5 nm do 10 nm, dla których bezpośrednie patrzenie w wiązkę jest potencjalnie niebezpieczne,
  • 3B – lasery, które są niebezpieczne podczas bezpośredniej ekspozycji promieniowania. Patrzenie na odbicia rozproszone jest zwykle bezpieczne,
  • 4 – lasery, które wytwarzają niebezpieczne odbicia rozproszone. Mogą one powodować uszkodzenie skóry oraz stwarzają zagrożenie pożarem. Podczas obsługi laserów klasy 4 należy zachować szczególną ostrożność.
  • Jednym z najważniejszych elementów oznakowania urządzeń laserowych są etykiety informujące o klasie lasera. Tekst na tych etykietach powinien być napisany czarnymi literami na żółtym tle.

    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.


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



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    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.
    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).
    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.
    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.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.052 sek.