240 likes | 511 Views
Laser. Ľuboš Daniel 3.A 2006 /07 G y mn áz ium A. Kme ťa v B.Štiavnici Konzultant: Mgr. Ľ. Herdová. Obsah. 1.História 2.Vlastnosti a zloženie 3.Druhy laserov 4.Využitie lasera. História . 1916 Einstein –excitovaný atóm 1955 N. G. Basov, A. M. Prochorov
E N D
Laser • Ľuboš Daniel 3.A • 2006/07 • Gymnázium A. Kmeťa v B.Štiavnici • Konzultant: Mgr. Ľ. Herdová
Obsah • 1.História • 2.Vlastnosti a zloženie • 3.Druhy laserov • 4.Využitie lasera
História • 1916 Einstein –excitovaný atóm • 1955 N. G. Basov, A. M. Prochorov Ch. Townes -kvantový generátor vysokých frekvencií • 1960 T. Maiman -1.Laser • Prudký rozvoj –HeNe, excimerové lasery
Vlastnosti • Koherencia • Stimulovaná emisia svetla • Monochromatičnosť • Divergencia (rozbiehavosť)
Koherencia • Nekoherentné vlny • Koherentné vlny
Stimulovaná emisia svetla • excitovaný atóm vyžiaril prebytočnú energiu (fotón) v konkrétnom smere • emisia produkuje svetlo, ktoré je monochromatické, smerové a koherentné
Monochromatičnosť • Farba svetla závisí od jeho vlnovej dĺžky • Trojboký hranol • Monochromatické = jednofarebné
Divergencia (rozbiehavosť) • Bežné svetlo • Vysokosmerové vlastnosti laserového lúča
Súčasti lasera • vysokoodrazné zrkadlo • čiastočne priepustné zrkadlo • aktívne médium • budiaci mechanizmus
Lasery s pevným laserovým prostredím • Rubínový laser • monokryštál rubínu (AI2O3), kde niektoré ióny AI3+ sú nahradené iónmi Cr3+ • energia z vnútra je dodanávo forme intenzívnych svetelných zábleskov z xenónových výbojok • Neodymový laser • prostredie môže tvoriť aj sklo, ktoré je dopované iónmi Nd3+ • je budený svetlom vysokotlakových kryptónových výbojok
Lasery s plynným laserovým prostredím • CO2-laser • prostredím je zmes plynov CO2, N2 a He • tlejivý elektrický výboj • Laser argónový a laser hélium-neónový • lasery s plynným aktívnym prostredím, v ktorom horí výboj • Excimerový laser
Laser v medicíne • Rubínový laser bol vyskúšaný hneď po jeho uvedení do prevádzky, a to v oftamológií (operácií očnej sietnice) a tiež v kožnom lekárstve (odstránenie pigmentových škvŕn) . Lekárov priťahovala možnosť kontrakcie energie optického žiarenia na malej ploche a možnosť rezania a odparovania tkaniva. Pre tieto vlastnosti získal laser významné postavenie v laserovej chirurgii. S rozvojom laserovej fyziky laser prenikol a ďalej aj preniká do ďalších odvetí medicíny ako sú : oftalmológia, dermatológia, obecná, plastická a kardiovaskulárna chirurgia, neurochirurgia, urologia, gynekológia atď.
Laser v priemysle • Laserové zváranie • Laserové vŕtanie • Laserové rezanie • Dekorácia skla
Lasery v mikroelektronike • Od začiatkov sedemdesiatich rokov sa začali objavovať technológie ako laserové dolaďovanie menovaných hodnôt odporov , kondenzátorov a elektrických filtrov, odpojovanie poškodených obvodov v polovodičových pamätiach. Všetky uvedené technológie sú založené na odstránenie tenkej vrstvy materiálu formou jeho vyparenia , k čomu dochádza následkom ožiarenia intenzívnym laserovým zväzkom. V týchto aplikáciách sa uplatňuje impulzný Nd:YAG laser s dĺžkou impulzu v oblasti stoviek nanosekund
Laser vo výpočtovej technike • Pre túto aplikáciu sa využívajú z dôvodu malých rozmerov hlavne polovodičové alebo He-Ne nízko výkonové lasery. Do tejto oblasti patrí aj laserová tlačiareň , ktorá sa dnes stáva súčasťou výpočtových centier. Laserová tlačiareň je zariadenie , ktoré laserové žiarenie na vytvorenie obrazca , ktorý má byť tlačený, tj. prenášaný z rotujúceho valca na papier. údaje o informácií, ktorá má byť tlačená sú zakódované v PC a z tade sú prevedené na modulátor optického zariadenia , ktoré v súlade s kódovaním prerušuje dráhu laserového lúča dopadajúceho na odraznú plôšku rozptilovacieho kotúča.Každá plôška na obvode kotúča rozptiluje lúč po celej dĺžke valca. Obrazec z valca je prenášaný na papier . Výhodou tohto typu tlačiarne je možnosť dosiahnutia kvalitného záznamu pri vysokom rozlíšení a veľkej rýchlosti tlače