Princip laseru Zdrojem energie (např. výbojka) je do aktivního média dodávána energie. Ta energeticky vybudí elektrony aktivního prostředí ze zákl. energetické.

Prezentace na téma: "Princip laseru Zdrojem energie (např. výbojka) je do aktivního média dodávána energie. Ta energeticky vybudí elektrony aktivního prostředí ze zákl. energetické."— Transkript prezentace:

1 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.

2 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) )

3 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

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

5 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)

6 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)

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

8 Aplikace laserů: MEDICÍNA Chirurgie Oční operace Stomatologie
Onkologie

9 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 ?