Відмінності між версіями «Газовий лазер»
Матеріал з Вікі ЦДУ
Roshen (обговорення • внесок) |
Roshen (обговорення • внесок) |
||
| (не показані 3 проміжні версії цього учасника) | |||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
| + | Ісмієв Роман, 37гр. | ||
{{Загальне меню для довідників користувача | {{Загальне меню для довідників користувача | ||
|головна= Музей історії техніки | |головна= Музей історії техніки | ||
| Рядок 11: | Рядок 12: | ||
==Загальний опис (принцип дії)== | ==Загальний опис (принцип дії)== | ||
[[Файл:Javan_ali.jpg|справа|thumb|Джеван Алі, один із засновників гелій-неонового лазеру]] | [[Файл:Javan_ali.jpg|справа|thumb|Джеван Алі, один із засновників гелій-неонового лазеру]] | ||
| − | Газові лазери - лазери з активним середовищем у вигляді газів, парів або їх суміші. Гази мають дуже маленьку щільність | + | Газові лазери - лазери з активним середовищем у вигляді газів, парів або їх суміші. Гази мають дуже маленьку щільність. Різновидами газового лазера є газодинамічні, хімічні і ексимерні лазери. Газовий лазер з електричним накачуванням складається з герметичної трубки з газоподібним робочим тілом і елементами оптичного резонатора. Накачування енергії в активне середовище лазера проводиться за допомогою електричних розрядів в газі, одержуваних за допомогою електродів в порожнині трубки. Електрони, вдаряючись з атомами газу, переводять їх в збуджений стан з наступним випромінюванням фотона. Завдяки актам вимушеного випускання, світлові хвилі, створені в трубці, посилюються при проходженні через газову плазму. Оптичний резонатор (два точно виставлених дзеркала на торцях трубки) задають переважний напрямок випромінювання. Частина потоку фотонів відбирається з лазера через одне з дзеркал, зроблене напівпрозорим. Інша частина відбивається назад всередину лазера для підтримки вимушеного випромінювання. |
==Історична довідка== | ==Історична довідка== | ||
| Рядок 46: | Рядок 47: | ||
| Лазер на фтористому водні | | Лазер на фтористому водні | ||
| 2,7—2,9 мкм (фтористий водень); 3,6—4,2 мкм (фторид дейтерію) | | 2,7—2,9 мкм (фтористий водень); 3,6—4,2 мкм (фторид дейтерію) | ||
| − | | Хімічна реакція горіння етилену та | + | | Хімічна реакція горіння етилену та трифториду азота (NF<sub>3</sub>), що ініціюється електричним розрядом (імпульсний режим) |
|- | |- | ||
| Хімічний лазер на кисні та йоді | | Хімічний лазер на кисні та йоді | ||
| Рядок 54: | Рядок 55: | ||
| Вуглекислотний лазер | | Вуглекислотний лазер | ||
| 10,6 мкм, (9,6 мкм) | | 10,6 мкм, (9,6 мкм) | ||
| − | | Поперечний (великі потужності) або поздовжений (малі потужності) електричний розряд, хімічна реакція (DF-CO<sub>2</sub> | + | | Поперечний (великі потужності) або поздовжений (малі потужності) електричний розряд, хімічна реакція (DF-CO<sub>2</sub>) |
|- | |- | ||
| Лазер на монооксиді вуглецю | | Лазер на монооксиді вуглецю | ||
| Рядок 103: | Рядок 104: | ||
==Фото, відео-матеріали== | ==Фото, відео-матеріали== | ||
| + | |||
[[Файл:laser.jpg|300px|ліворуч]] | [[Файл:laser.jpg|300px|ліворуч]] | ||
[[Файл:Gazovyi_lazer.png|300px|праворуч]] | [[Файл:Gazovyi_lazer.png|300px|праворуч]] | ||
| Рядок 110: | Рядок 112: | ||
# Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике / Н. В. Карлов. - М.: Наука, 1988г. | # Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике / Н. В. Карлов. - М.: Наука, 1988г. | ||
| − | # Петраш Г. Г. Газовый лазер / под. ред. А. М. Прохорова. - М.: Советская энциклопедия, 1988. | + | # Петраш Г. Г. Газовый лазер / под. ред. А. М. Прохорова. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1. |
# Соболев Н. Н. Газовые лазеры / Н. Н. Соболев. - М.: Мир, 1968г. | # Соболев Н. Н. Газовые лазеры / Н. Н. Соболев. - М.: Мир, 1968г. | ||
| − | |||
# [http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1892.html Лазер] | # [http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1892.html Лазер] | ||
# [http://www.medlaser.ru/applic.htm Применение лазеров в медицине] | # [http://www.medlaser.ru/applic.htm Применение лазеров в медицине] | ||
| + | # [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80 Wiki: Газовый лазер] | ||
[[Категорія:Музей історії техніки]] | [[Категорія:Музей історії техніки]] | ||
Поточна версія на 17:08, 23 травня 2017
Ісмієв Роман, 37гр.
Головна → Відділ астрономії, оптики та квантової фізики → Газовий лазер
Зміст
Загальний опис (принцип дії)
Газові лазери - лазери з активним середовищем у вигляді газів, парів або їх суміші. Гази мають дуже маленьку щільність. Різновидами газового лазера є газодинамічні, хімічні і ексимерні лазери. Газовий лазер з електричним накачуванням складається з герметичної трубки з газоподібним робочим тілом і елементами оптичного резонатора. Накачування енергії в активне середовище лазера проводиться за допомогою електричних розрядів в газі, одержуваних за допомогою електродів в порожнині трубки. Електрони, вдаряючись з атомами газу, переводять їх в збуджений стан з наступним випромінюванням фотона. Завдяки актам вимушеного випускання, світлові хвилі, створені в трубці, посилюються при проходженні через газову плазму. Оптичний резонатор (два точно виставлених дзеркала на торцях трубки) задають переважний напрямок випромінювання. Частина потоку фотонів відбирається з лазера через одне з дзеркал, зроблене напівпрозорим. Інша частина відбивається назад всередину лазера для підтримки вимушеного випромінювання.
Історична довідка
Американські фізики А. Джеван, У. Бепнет і Д. Ерріот створили газовий лазер, що працює на суміші гелію й неону. Цей лазер випромінював червоне світло вже не імпульсами, а безупинно. Суміш газів виявилася настільки добре підібраною, що гелієво-неонові лазери дотепер залишаються найпоширенішими джерелами когерентного світла. Газовий лазер - це перший лазер, який застосували в телекомунікаційній індустрії спільно з волоконною оптикою.
Технічні характеристики
| Робоче тіло | Довжина хвилі | Джерело накачування |
|---|---|---|
| Гелій-неоновий лазер | 632,8 нм (543,5; 593,9; 611,8 нм; 1,1523; 1,52; 3,3913 мкм) | Електричний розряд |
| Аргоновий лазер | 488,0; 514,5 нм, (351; 465,8; 472,7; 528,7 нм) | Електричний розряд |
| Криптоновий лазер | 416; 530,9; 568,2; 647,1; 676,4; 752,5; 799,3 нм | Електричний розряд |
| Ксеноновий лазер | Безліч спектральних ліній по всьому видимому спектрі, частково в ультрафіолетовій та інфрачервоній областях | Електричний розряд |
| Азотний лазер | 337,1 нм (316; 357 нм) | Електричний розряд |
| Лазер на фтористому водні | 2,7—2,9 мкм (фтористий водень); 3,6—4,2 мкм (фторид дейтерію) | Хімічна реакція горіння етилену та трифториду азота (NF3), що ініціюється електричним розрядом (імпульсний режим) |
| Хімічний лазер на кисні та йоді | 1,315 мкм | Хімічна реакція в полум'ї синглетного кисню та йоду |
| Вуглекислотний лазер | 10,6 мкм, (9,6 мкм) | Поперечний (великі потужності) або поздовжений (малі потужності) електричний розряд, хімічна реакція (DF-CO2) |
| Лазер на монооксиді вуглецю | 2,5—4,2 мкм, 4,8—8,3 мкм | Електричний розряд та хімічна реакція |
| Ексимерний лазер | 193 нм (ArF), 248 нм (KrF), 308 нм (XeCl), 353 нм (XeF) | Рекомбінація ексимерних молекул при електричному розряді |
Сфера застосування
| Робоче тіло | Сфера застосування |
|---|---|
| Гелій-неоновий лазер | Інтерферометрія, голографія, спектроскопія, зчитування штрих-коду, демонстрація оптичних ефектів. |
| Аргоновий лазер | Лікування сітчатки ока, літографія, накачування інших лазерів. |
| Криптоновий лазер | Виробництво надпотужних ексимерних лазерів, лазерне шоу. |
| Ксеноновий лазер | Наукові дослідження. |
| Азотний лазер | Накачування лазерів на фарбниках, дослідження забруднення атмосфери. |
| Лазер на фтористому водні | Здатний працювати у постійному режимі в області мегаватних потужностей, а також в імпульсному режимі в області тераватних потужностей. Один із найпотужніших лазерів. Лазерні озброєння. Лазерний термоядерний синтез (ЛТС). |
| Хімічний лазер на кисні та йоді | Обробка матеріалів. Лазерний термоядерний синтез (ЛТС). |
| Вуглекислотний лазер | Обробка матеріалів (різання, сварювання), хірургія. |
| Лазер на монооксиді вуглецю | Обробка матеріалів (гравірування, сварювання і т.д.), фотоакустична спектроскопія. |
| Ексимерний лазер | Ультрафіолетова літографія у напівпровідниковій промисловості, лазерна хірургія, корекція зору. |
Фото, відео-матеріали
Список використаних джерел
- Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике / Н. В. Карлов. - М.: Наука, 1988г.
- Петраш Г. Г. Газовый лазер / под. ред. А. М. Прохорова. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1.
- Соболев Н. Н. Газовые лазеры / Н. Н. Соболев. - М.: Мир, 1968г.
- Лазер
- Применение лазеров в медицине
- Wiki: Газовый лазер
