Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет:	«УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра:	№
Специальность:	031900		«Международные отношения»
реферат
Основные принципы работы лазера

Реферат подготовила студентка группы У04-02 Жарова Ксения Александровна Научный руководитель: Самедов Виктор Витальевич

Москва, 2013

Оглавлени

реферат 1

Основные принципы работы лазера 1

Введение 4

1. Предварительные сведения 5

1.1 Определение 5

1.2 Световые волны и фотоны 5

1.2.1 Световые волны 5

1.2.2 Фотон 6

1.2.3 Фермионы и бозоны 7

1.3 Оптическая когерентность 7

1.3.1 Волновые цуги 7

1.3.2 Когерентность световой волны как её способность к интерференции 8

1.3.3 Характер расселения фотонов по состояниям 8

2. Испускание и поглощение света. Инвертированная активная среда 10

1.4 Квантовые переходы 10

1.4.1 Поглощение света 10

1.4.2 Спонтанное испускание света 11

1.4.3 Вынужденное испускание света 11

1.5 Инвертированная активная среда 12

1.5.1 Активная среда 12

1.5.2 Система накачки 13

1.5.3 Схемы уровней активных центров 15

3. Лазерная генерация. Оптический резонатор 17

1.6 От спонтанного испускания к лазерной генерации 17

1.7 Добротность резонатора. Потери внутри него 18

4. Характеристики лазера 21

1.8 Коэффициент усиления 21

1.9 Мощность генерируемого излучения 21

1.10 Линия усиления. 22

1.11 Резонансные частоты 23

1.12 Моды оптического резонатора 24

5. История создания лазера 25

Общие выводы 26

Заключение 27

Список литературы и источников 28

Введение 3

1. Предварительные сведения 4

1.1 Определение 4

1.2 Световые волны и фотоны 4

1.2.1 Световые волны 4

1.2.2 Фотон 5

1.2.3 Фермионы и бозоны 6

1.3 Оптическая когерентность 6

1.3.1 Волновые цуги 6

1.3.2 Когерентность световой волны как её способность к интерференции 7

1.3.3 Характер расселения фотонов по состояниям 7

2. Испускание и поглощение света. Инвертированная активная среда 8

2.1 Квантовые переходы 8

2.1.1 Поглощение света 8

2.1.2 Спонтанное испускание света 8

2.1.3 Вынужденное испускание света 9

2.2 Инвертированная активная среда 10

2.2.1 Активная среда 10

2.2.2 Система накачки 11

2.2.3 Схемы уровней активных центров 12

3. Лазерная генерация. Оптический резонатор 13

3.1 От спонтанного испускания к лазерной генерации 13

3.2 Добротность резонатора. Потери внутри него 14

4. Характеристики лазера 16

4.1 Коэффициент усиления 16

4.2 Мощность генерируемого излучения 16

4.3 Линия усиления. 17

4.4 Резонансные частоты 18

4.5 Моды оптического резонатора 18

5. История создания лазера 20

Общие выводы 21

Заключение 22

Список литературы и источников 23

Введение

С момента своего изобретения лазеры зарекомендовали себя как «готовые решения ещё не известных проблем». В силу уникальных свойств излучения лазеров, они широко применяются во многих отраслях науки и техники, а также в быту (проигрыватели компакт-дисков, лазерные принтеры, считыватели штрих-кодов, лазерные указки и пр.)  Особенности лазерного излучения и разнообразные способы его использования помогли сдвинуться с мертвой точки во многих разделах современного знания и способствовали развитию различных областей науки, техники и производства: физики (в основном оптики), фотографии, связи, дальнометрии, топографии, термоядерного синтеза, медицины, химии, порошковой металлургии и др.

Также, хочется заметить, лазерные технологии относятся к критическим, и, следовательно, знакомство с ними, а в частности, с основными принципами работы лазера, крайне важно сегодня; ведь человечество обладает, без преувеличения, безграничными возможностями в сфере науки. А особенно это актуально для нас, студентов-международников, т. к. знания в области наукоёмких технологий – необходимая часть нашей профессии.

Итак, целью моего реферата является познакомить Вас с основными принципами работы лазера, рассказать об его устройстве, процессах испускания и поглощения света, о некоторых характеристиках лазера. Для этого я пользовалась специальной литературой (список источников смотрите в конце), попыталась систематизировать информацию и представить её как можно более наглядно и понятно. Затем сделала презентацию, где затронула всё самое главное.

1. Предварительные сведения

1. Определение

Ла́зер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation — усиление света посредством вынужденного излучения), оптический квантовый генератор — устройство, преобразующее энергию  в накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.

Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения.