wz

Součásti laseru

Laser se skládá z pěti hlavních částí:

Součásti laseru
  1. Aktivní prostředí
  2. Zdroj záření (výbojka)
  3. Nepropustné zrcadlo
  4. Polopropustné zrcadlo
  5. Laserový paprsek
  6. Ostatní příslušenství


1) Aktivní prostředí

Aktivní prostředí je látka obsahující oddělené kvantové energetické hladiny elektronů. Na těch přeskakují elektrony z nižší energetické hladiny na vyšší, poté na metastabilní a zpět na nižší energetickou hladinu.

Na nižší energetickou hladinu můžou elektrony přeskočit dvěma způsoby.

  1. Stimulovaná emise
  2. Spontánní emise

Aktivní prostředí lze dělit do čtyř základních skupin:

  1. Plynové - aktivní prostředí se skládá z jednoho či více plynů
  2. Pevnolátkové – prostředí je tvořeno krystalem
  3. Diodové – tvořené polovodičem s přechodem typu p-n
  4. Kapalinové - tvořeny roztoky různých organických barviv
  5. Volné elektrony

2) Rezonátor

Laser využívá rezonátor k zesilování světla.

Rezonátor jsou 2 k sobě rovnoběžné zrcadla a zároveň kolmé na osu laseru. Jedno z nich je nepropustné a druhé je polopropustné.

Jako nepropustné zrcadlo se většinou používá dielektrické zrcadlo, nebo lze také použít kvalitně leštěný kov (zlato). Ve výjimečných případech, především u laserové diody, nám poslouží rozhraní aktivního prostředí se vzduchem.

Polopropustné zrcadlo propouští fotony ven až při větší intenzitě, jinak udržuje fotony dále v aktivním prostředí.

Některé lasery, které dokážou vyvinout dostatečně velkou energii při jednom průchodu aktivním prostředím, nepotřebují rezonátor a pracují tzv. "superradiačně" - dokážou získat dostatečnou energii jedním průchodem. Mezi ně patří např. měděny laser nebo dusíkový laser.

Rezonátor se taktéž nepoužívá u laserových zesilovačů. To je aktivní prostředí, kterým akorát prochází laserový paprsek z důvodu jeho zesílení a pokračuje dál bez jakéhokoliv odrazu.

Zrcadla jsou většinou rovinná, ale můžou být i zakřivena. V některých případech je lepší použít zrcadla konkávní (vyduté - směr dovnitř) a v jiných zase konvexní (vypuklé - směr ven). Stabilita záření v rezonátoru závisí především na poloměru zakřivení zrcadla, ale i na délce rezonátoru.

3) Zdroj záření

Zdroj záření slouží k dodávání energie elektronům v aktivním prostředí, aby se mohly přesouvat z nižší energetické hladiny na vyšší energetickou hladinu.

Zdroj záření může být např. elektrický proud, výbojka, chemická rekce a jiné.

4) Laserový paprsek

Laserový paprsek vycházející z aktivního prostředí přes polopropustné zrcadlo je koherentní (nerozbíhavý) a monochromatický (jednobarevný)

Jeho rychlost [v] je stejná jako rychlost světla, tedy v = 300 000 km/s.

5) Ostatní příslušenství

  1. Chladič laseru - při vyšších výkonech důležitý, slouží k ochlazování laseru a k ochraně probíhajícího procesu.
  2. Součásti pro dodávání energie aktivnímu prostředí
  3. Měřič výkonu
  4. Kalibrační přístroje
  5. Nelineární krystal měnící vlnovou délku


Laser

Novinky

Články

Úvod

Historie

Součásti

Princip

Typy

Přehled

Využití

Bezpečnost

Foto

Videa

Spektrum

Ostatní

O Webu


Vysvětlivky

Laser
zesilování světla stimulovanou emisí záření
Monochromatické světlo
světlo, které tvoří pouze jedna brava, tedy záření o stejné vlnové délce.
Koherentní světlo
světlo tvořené jednou vlnovou délkou a stejnou fází tzn. vlnění jdou současně vedle sebe a téměř vůbec se nerozbíhají.
Laser a vše o něm | Webmaster: Lukáš Kachtík | kopírování textů je ZAKÁZÁNO! | Created in Notepad++
Většina textů použita z mé vlastní seminární práce