24.Устройство лазера.
Лазер (оптический квантовый генератор) –генератор э/м излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного излучения. Термин «лазер» с англ означает –усиление света в результате вынужденно эмиссии излучения.
Устройство лазера:
1.Активная среда (твердая (рубин), жидкая (органич-е. красители) или газообр (гелий, неон, углекислый газ), кот определяет возможную длину эмиссии.
2.Источник энергии (газовый разряд, эл ток, импульсная лампа или хим реакция).
3.Оптический резонатор (простейший оптический резонатор состоит из 2х параллельно расположенных зеркал).
У стройство лазера.
резонатор
Активная среда
Устройство накачки
Выходное устройство
25.Принцип действия лазера.
Принцип действия: основан на свойстве атома (сложной квантовой системы) излучать фотоны при переходе из возбужденного состояния в основное ( с меньшей энергией). При нормальных условиях число атомов, нах-ся в вещ-ве в возб сос-ии, значительно меньше числа атомов, нах-ся на основном энергетическом уровне. В лазерах с помощью спец приемов и путём подачи на авктивную среду энергии накачки (свет, высокочастотное э/м поле и др) добиваются того, что число атомов, нах-ся в возбужд состоянии, становится значительно больше числа атомов, нах-ся на основном энергетическом уровне. Лавинообразный переход атомов за очень короткое время из возбужд сос-я в соновное приводит к возник-ю лазерного излучения. Основной особенностью лазерного излучения является его когерентность, т.е. строгая согласованность по частоте и фазе. Это позволяет на сравнительно малой площади получать большие значения плотности энергии.
Лазерное излучение широко применяется в промышленности, в частности, при сварке тугоплавких ме и сплавов, в процессе резки ме, пластмасс, в фотофизике, фотохимии, спектроскопии,хирургии,для создания оптических эффектов при проведении муз-х шоу.
Энергия лазерного излучения: энергия поглощ или испуск фотона Ev равна разности энергий уровней атома, между кот сов-ся переход: Ev= E2 – E1=hv.
26.Особенность лазерного излучения.
1). Основной особенностью лазерного излучения является его когерентность, т.е. строгая согласованность по частоте и фазе. Это позволяет на сравнительно малой площади получать большие значения плотности энергии.
2).Может создать мощный коллимированный (заключенный в ограниченном телесном угле) луч оптического излучения (опасен даже на большом расстоянии). Лучи, испускаемые лазером, параллельны и не рассеиваются с расстоянием.
3).Работает на дискретной длине волны, поэтому лазеры монохроматические.
Для лазеров не характерна эмиссия нескольких волн дискретной длины.
4). Интенсивность излучения порядка 1010 Вт/см2 – плавится и испаряется любой материал 9 по сравнению солнечным излучением на пов-ти земли 0,1…0,2 Вт/см2).
5). Степень когерентности оценивается временем когерентности, в течение кот фаз хар-ки ост-ся постоянными. Время когерентности лазера 10-2 с (для не лазерных источников излучения 10-8с).
Типы: эксимерные 10 Вт, аргоновые, гелиево-неоновые, рубиновые, углекислогазовые.
Энергия лазерного излучения: энергия поглощ или испуск фотона Ev равна разности энергий уровней атома, между кот сов-ся переход: Ev= E2 – E1=hv.