Princip laseru Zdrojem energie (např. výbojka) je do aktivního média dodávána energie. Ta energeticky vybudí elektrony aktivního prostředí ze zákl. energetické hladiny do vyšší energetické hladiny, dojde k tzv. excitaci. Takto je do vyšších energetických stavů vybuzena většina elektronů aktivního prostředí. Při opětném přestupu elektronu na nižší energetickou hladinu dojde k vyzáření (emisi) kvanta energie ve formě fotonů. Tyto fotony následně reagují s dalšími elektrony, čímž spouštějí tzv. stimulovanou emisi fotonů, se stejnou frekvencí a fází i u nich. Fotony vznikající stimulovanou emisí se odrážejí od zrcadel sem a tam, stimulují další vybuzené atomy a intenzita světla uvnitř tyčinky postupně narůstá. Jakmile přesáhne určitou mez, mocný světelný impulz vyrazí polopropustným zrcadlem ven jako laserový paprsek. Po vyzáření fotonů se atomy vrátí do základního stavu a po záblesku výbojky (buzení) se děj opakuje.

Typy laserů Rozdělují se podle různých kritérií: skupenství aktivního prostředí ( pevná látka, kapalina, plyn, polovodič) vlnové délky (infračervené, viditelné světlo, ultrafialové, rentgenové) excitace - buzení, „pumpování“(optickým zářením, elektrickým polem, chemickou reakcí, elektronovým svazkem atd.) počtu energetických hladin (dvou, tří a vícehladinové) režimu práce (pulzní, kontinuální (spojitý) )

Pevnolátkové lasery Aktivní prostředí: krystalické nebo amorfní izolanty s příměsí vhodných iontů Výhody: - mohou pracovat v různých režimech a za různých provozních podmínek - jsou stabilní - malé nároky na údržbu Typy laserů: rubínový (odstraňování tetování) neodymový (chirurgie, strojírenství) titan-safírový

Kapalinové lasery Aktivní prostředí: roztoky různých organických barviv Nevýhoda: krátká životnost aktivního prostředí, které se teplem a světlem rozkládá Využití: spektroskopie

Plynové lasery Aktivní prostředí: tvořeno atomy, ionty nebo molekulami Nevýhoda: poměrně malý výkon Typy laserů: helium – neonový (nejrozšířenější) CO2 (průmysl, medicína) argonový (modré, zelené záření → světelné efekty) excimerové (výkonný zdroj UV záření)

Polovodičové lasery Zdroj záření: tzv. laserová dioda Výhody: - velmi malé rozměry - vysoká účinnost (až 50 %), - výkon se dá snadno měnit (modulovat) změnou elektrického proudu Využití: telekomunikace,výpočetní elektronika,spotřební elektronika…(laserové ukazovátko, laserová tiskárna, kopírka, čtečka čárového kódu, v přehrávačích disků CD)

Aplikace laserů PRŮMYSL Obrábění materiálů (řezání a vrtání) Svařování kovů Značení a gravírování Dekorace skla Zaměřování a měření vzdáleností

Aplikace laserů: MEDICÍNA Chirurgie Oční operace Stomatologie Onkologie

Popiš princip funkce laseru. Jaké je rozdělení laserů dle kritérií. Otázky ke zkoušení Popiš princip funkce laseru. Jaké je rozdělení laserů dle kritérií. Jaké jsou typy a vlastnosti pevnolátkových laserů ? Jaké jsou typy a vlastnosti kapalinových laserů ? Jaké jsou typy a vlastnosti plynových laserů ? Jaké jsou typy a vlastnosti polovodičových laserů ? Jaké je praktické použití laserů v praktických oborech ?