Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

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

Podobné prezentace


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

1 Lasery

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 ) 1 - Aktivní prostředí 2 - Dodávaná energie 3 - Zrcadlo - odrazivost 100% 4 - Zrcadlo - odrazivost 99% 5 - Výstupní laserový paprsek

3 Fyzikální princip  Vhodné látce se dodá 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  monochromatický paprsek (obsahující pouze jednu vlnovou délku nebo barvu)  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 se dělí na: pulzní nepřetržité  Podle aktivního prostředí se dělí lasery na: 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) pevné lasery  rubínový – první fungující laser  Nd:YAG (Neodymium-doped yttrium aluminium garnet, 1064nm ) – vysoký výkon, použití ve spektroskopii,  DPSS (Diode-pumped solid-state)–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.

7 Některé aplikace laseru  Vědecké (spektroskopie, měření vesmírných vzdáleností, fotochemie)  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.  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

9 Ostatní aplikace laseru v lékařství  Kosmetické operace – odstranění tetování, jizev, skvrn od slunce, vrásek, mateřských znamének 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 ( 1-500mW na nm) – ve stádiu vývoje


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

Podobné prezentace


Reklamy Google