Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Lasery Petr Houdek. Součásti laseru  rezonátor koncové zrcadlo (odrazivost 100%) výstupní zrcadlo (odrazivost <100%)  aktivní prostředí (obsahuje oddělené.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Lasery Petr Houdek. Součásti laseru  rezonátor koncové zrcadlo (odrazivost 100%) výstupní zrcadlo (odrazivost <100%)  aktivní prostředí (obsahuje oddělené."— Transkript prezentace:

1 Lasery Petr Houdek

2 Součásti laseru  rezonátor koncové zrcadlo (odrazivost 100%) výstupní zrcadlo (odrazivost <100%)  aktivní prostředí (obsahuje oddělené kvantové energetické hladiny elektronů) plyny – plynové lasery monokrystal – pevnolátkové lasery polovodič s p-n přechodem – diodové lasery volné elektrony – lasery s volnými elektrony polovodičové multivrstvy – kvantové kaskádní lasery  součásti pro optické čerpání aktivního prostředí  chlazení ( v případě potřeby )

3 Fyzikální princip  Vhodné látce dodáme určitý typ energie (čerpání optické, elektrické, chemické, termodynamické, jaderné)  Látka absorbuje energii, v některých atomech dochází k excitaci  Ve chvíli, kdy převládne počet excitovaných částic nad počtem částic v nižším energetickém stavu, dochází populační inverzi – vzniká aktivní prostředí  V tomto stavu látkou procházející optický paprsek produkuje víc stimulované emise než stimulované absorpce, tak je paprsek zesílen  Vzhledem k tomu, že v aktivním prostředí dochází také k spontánní emisi fotonů, tak tyto fotony můžou zastat funkci vstupní energie. Docílí se to použitím odrazových zrcadel. 1 - Aktivní prostředí 2 - Dodávaná energie 3 - Zrcadlo - odrazivost 100% 4 - Zrcadlo - odrazivost 99% 5 - Výstupní laserový paprsek

4 Vlastnosti laseru  koherentní paprsek (téměř – difrakční jev způsobuje malou divergenci paprsku)  monochromatický paprsek (obsahující pouze jednu vlnovou délku nebo barvu)  polarizovaný paprsek(popisuje jev, kdy se vektor elektrické složky v rovině kolmé na pohyb stáčí)  Výkon od několika mW až po kW  Účinnost přeměny energie na světlo 20%  Podle bezpečnostních směrnic se dělí do 4 tříd

5 Typy laseru  Podle způsobu provozu dělíme na: pulzní nepřetržité  Podle aktivního prostředí dělíme lasery na: (+ některé příklady ) Plynové  HeNe (543 nm) - výukový, levný  Carbon Dioxid (do 100kW) – v průmyslu na řezání materiálu Chemické  Hydrogen fluorid (2700 nm) –reakce pomocí hydrogenu, enthylenu a nitrogen triflouridu HeNe laser

6 Typy laseru II Excimerové lasery ( pracují pomocí chemické reakce obsahující dva druhy atomů, z nichž jeden je v excitovaném stavu; produkují ultrafialové světlo)  molekuly F 2, ArF,KrCl, KrF, XeCl, XeF – používají se při výrobě polovodičů pevné lasery  rubínový – první fungující laser  Nd:YAG (Neodymium-doped yttrium aluminium garnet, 1064nm ) – vysoký výkon, použití ve spektroskopii,  DPSS –(Nd:YVO 4,1064nm) dodávaná energie pomocí diody – kompaktní rozměry, použití jako ukazovátka  možnost použití zeleného paprsku při zdvojení na 532nm polovodičové  komerční laserové diody ( 375nm až 1800nm), použití pro laserová ukazovátka, laserové tiskárny, CD /DVD. Maximální výkon 10kW.  VCSEL

7 Některé aplikace laseru  Vědecké (spektroskopie, měření vesmírných vzdáleností, fotochemie, nukleární fůze, LIDAR)  Vojenské (SDI, laserové vidění, rušení satelitů, značkování cíle)  Lékařství(Kosmetické operace, operace očí, laserový skalpel, zubní zákroky,akupunktura)  Průmyslové/ Komerční (Řezání a úprava materiálu, čtení čárových kódů, laserová ukazovátka, holografie, optická komunikace)  Spotřebitelské (laserové tiskárny, optické přehrávače CD a DVD, světelné projekce) LIDAR, The Starfire Optical Range

8 Aplikace laseru - oční lékařství  Diagnostika (změřit sílu zánětu, rychlost proudění krve v cévách apod.) – skenovací oftalmoskop, biometrie oka, tomografie povrchu rohovky ad.  Biostimulační léčba – červeným světlem He-Ne laseru urychluje tkáňové procesy  Fotodynamická léčba – selektivně se zvýší citlivost cílové tkáně na laserové záření, které potom tuto tkáň zničí  Fototermická léčba – laserová energie se přemění na teplo a vznikne zánět a poté pevná jizva – argonový nebo Nd-YAG laser – léčba následků cukrovky a zánětu  Fotodyzruptivní léčba – vysokoenergetický Nd-YAG laser vytvoří v tkáni plazmatický výbuch. Tím se dají rozbít jemné oční struktury – léčba zeleného zákalu (náhrada ultrazvuku)  Fotoablace – excimetrové lasery tvarují povrch rohovky – vytváří se trvalá kontaktní čočka – léčba krátkozrakosti a astigmatismu (metody LASIK, LASEK)

9 Ostatní aplikace laseru v lékařství  Kosmetické operace – odstranění tetování, jizev, skvrn od slunce, vrásek, mateřských znamének, ochlupení Používané lasery : rubínový (694nm), alexadritový(755nm), pulzní diodový (810nm), Nd:YAG (1064nm), Ho:YAG(2090nm), Er: YAG (2940nm)  Laserový skalpel (YAG a CO2 lasery)  Stomatologie – zubní kazy, bělení zubů, zubní operace  Terapie pomocí laseru (laser biostimulation) - ozařování nízkovýkonným laserem za účelem tkáňového růstu a dalších pozitivních důsledků ( mW na nm) – ve stádiu vývoje


Stáhnout ppt "Lasery Petr Houdek. Součásti laseru  rezonátor koncové zrcadlo (odrazivost 100%) výstupní zrcadlo (odrazivost <100%)  aktivní prostředí (obsahuje oddělené."

Podobné prezentace


Reklamy Google