Laserul

Trimis la data: 2002-06-26
Materia: Fizica
Nivel: Liceu
Pagini: 4
Nota: 9.41 / 10
Downloads: 6748
Autor: Mariutza
Dimensiune: 9kb
Voturi: 441
Tipul fisierelor: doc
Acorda si tu o nota acestui referat:
Prezentare generala-formarea undei laser ;principiu de functionare; -conditia de prag-conditia laser ; -emitator laser ; -factorul de calitate Q ;Proprietatile radiatiei laser : -coerenta spatiala ; -coerenta temporala ; -intensitatea undei laser ; -pulsuri ultrascurte;
Laserul


Prezentare generala-formarea undei laser ;principiu de functionare;

-conditia de prag-conditia laser ;

-emitator laser ;

-factorul de calitate Q ;

Proprietatile radiatiei laser :

-coerenta spatiala ;

-coerenta temporala ;

-intensitatea undei laser ;

-pulsuri ultrascurte;


Tipuri de laseri: -cu mediu activ solid dielectric ;

-cu gaz ;

-cu mediu activ lichid ;

-cu semiconductori;

-chimici;


"Light amplification by stimulated emission of
radiation"-"amplificarea luminii prin emisia stimulata a
radiatiei"este o instalatie pentru genrarea si amplificarea radiatiei
electromagnetice din domeniul vizibil, bazata pe fenomenul de emisie
stimulata a radiatiei.Produce un fascicol monocromatic paralel,
coerent si foarte intens.

Daca emisia stimulata este provocata de o radiatie exterioara,
aceasta va fi puternic amplificata, laserul functionand ca
amplificatory cuantic de radiatie; daca emisia stimulata este
declansata de primii fotoni emisi spontan in interiorul cavitatii,
laserul functioneaza ca generator cuantic de radiatie.

Un dispozitiv laser este construit din doua sisteme fizice in
interactie: campul electromagnetic dintr-o cavitate rezonanta,
respectiv dintr-un resonator optic si un mediu activ( situat in
aceeasi cavitate, respectiv in acelasi resonator optic ).Atomii,
moleculele sau ionii poseda doua nivele anargetice, a caror diferenta
de energie corespunde unei frecvente care este in rezonanta cu una
dintre frecventele proprii ale cavitatii rezonante, respective ale
rezonatorului optic.

Daca atomii sunt excitati pe nivelul energetic superior
printr-un mecanism oarecare, modul electromagnetic din cavitate ii
stimuleaza, atomii transferand energia din cavitate campului
electromagnetic din cavitate.Energia tuturor atomilor este convertita
in energia unui singur mod pe frecventa caruia este acordata
cavitatea. Puterea castigata de o unda electromagnetica la traversarea
unui mediu activ este proportionala cu densitatea de energie
spectrala, uw a undei incidente.


"Conditia de prag", care determina existenta efectului laser,
stabilita pentru prima oara de catre A.L.Schawlow si C.H.Townes,
este :

Nm-Nn>

*(Nm-Nm) este diferenta dintre populatia Nm a nivelului superior m si
populatia celui inferior n.

*v este frecventa tranzitiei ;

*Dv este largimea radiatiei emise ;

*t este timpul mediu de viata a nivelului laser superior m ;

*Â este factorul de reflexie ;

*l este lungimea mediului ;

*c este constanta luminii, 2,99793×108 m/s.


Q=vtc ,unde tc este constanta de timp cu
care se descreste energia inmagazinata in cavitate cand se suprima
unda incidenta. Descresterea energiei inmagazinate este produsa de
doua cauze :cavitatea nu este complet inchisa si este extrasa in
exterior putere, sau exista pierderi pe peretii cavitatii.

Proprietatile radiatiei laser

a)COERENTA SPATIALA.Considerand doua raze provenite din doua puncte
diferite ale unei surse luminoase, daca acestea pot interfera(prin
suprapunerea lor obtinandu-se franje de interferenta), cele doua
radiatii sunt coerente.Cele doua puncte de pe suprafata sursei se pot
afla la o distanta mai mica sau mai mare, aceasta caracterizand
proprietatea de coerenta spatiala.

Laserul are aceasta proprietate.


b)COERENTA TEMPORALA.Daca radiatia emisa la un moment dat de un
anumit punct al sursei poate interfera cu radiatia emisa la un moment
ulterior de acelasi punct al sursei, cele doua radiatii sunt coerente
in timp.Unda laser

prezinta aceasta proprietete.

c)INTENSITATEA LUMINOASA foarte mare care se poate obtine cu
ajutorul laserului este o consecinta a proprietatii de coerenta
spatiala.Toata energia emisa de un tub cu descarcare de mare lungime,
care in mod normal, ar fi dispersata in toate directiile din spatiu,
este concentrata intr-un fascicol de mica sectiune si unghi solid
foarte mic.


d)PULSURI ULTRASCURTE.Lumina laser permite sa se obtina pulsuri cu
durate de ordinul a 10-12-10-13s. Aceasta este o consecinta a
coerentei radiatiei laser. Functionarea laserului pentru a obtine
aceste pulsuri ultrascurte este o functionare in regim de sincronizare
a modurilor.


Tipuri de laseri

a)Laseri cu mediu activ solid dielectric.

Mediul activ il reprezinta ionii, dispersati in concentratie mica
intr-o retea cristalina pura, fie in sticla sau plastic.Exemple:laser
cu rubin care are l=6943 A0;laser cu sticla dopata cu neodim l=1,06
mm;laser cu granati dopati cu neodim l=1,06 mm.

b)Laseri cu gaz.

Laseri cu gaz atomic si ionic care functioneaza in regim continuu sau
regim de impulsuri, folosesctranzitiile atomilor neutri si au l=6328
A0.

Laseri cu gaz ionici pot fi laseri cu argon ionizat l=4880 A0,laser cu
He-Cd l=4416 A0.

Laseri moleculari l=10,59mm, au puterea de iesire de 100-200 kW in
current continuu timp de 12 s; 60kW in timp de 12 minute;au randament
de 10-35% in practica.

c)Laseri cu mediu activ lichid.

Frecvanta lor de lucru poate sa varieze in domeniide 600-1000 A0,
functionarea in regim de impulsuri este de sute de kW,durata unui
impuls fiind de 10-8 s.

d)Laseri cu conductori.

Cel mai des intalnit este cel cu cristal de arseniura de galiu (Ga-As)
care are l=(4800-9040)A0.

e)Laseri chimici.

La acestia efectul laser se obtine direct din reactia gazelor care
intra in amestec.Energia care serveste pentru a produce radiatia laser
este furnizata de o reactie chimica.

APLICATIE

Laserul este folosit in diverse domenii, cum ar fi: tehnica,
medicina: dermatologie,in tratarea unor afectiuni grave ale pielii, in
lupta impotriva cancerului etc., in biologie, in tot ceea ce implica
cercetare.Oftalmologia a fost unul din principalele campuri ale
medicinei,si dupa mai mult de 25 ani, acesta poate fi folosit de la
diagnostic la tratament. Se creaza o mica gaura in iris, care va
elibera presiunea intraoculara, lucru care nu dauneaza nici corneeisi
nici altor parti ale ochiului.Exista mai multe modalitati de a realiza
aceasta gaura,in schimb cu laserul ea se inchide mult mai repede.
Oftalmologii pot alege diferite lasere pentru a trata diferitele
variatati de probleme ale retinei,chiar si in cazul
diabeticilor.Lumina verde laser este folosita pentru a indepartavasele
de sange anormale de la suprafate retinei, cele de pe membrana
coroidala sunt indepartate cu lumina galbena si rosie datorita
abilitatii acestora de a patrunde in tesut.

Folosirea laserului in dermatologie are ca exemplu
indepartarea diferitelor afectiuni ale pielii,de exemplu in tratarea
cancerului ; indepartarea permanenta a firelor de par etc.

Laserul este una dintre cele mei utilizate tehnologii
actuale.


Powered by [1]http://www.referat.ro/

cel mai tare site cu referate

References

1. http://www.referat.ro/
Home | Termeni si conditii | Politica de confidentialitate | Cookies | Help (F.A.Q.) | Contact | Publicitate
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.