Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Виды лазеров

Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул. Слово "лазер" составлено из начальных букв слов английской фразы "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", что означает "усиление
ЛАЗЕР Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на Лазерные источники света обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими источниками На выходе усилителя появляется лазерное излучение, когда на его вход (а Классификация лазеров *Газовые *Твердотельные *Жидкостные *Полупроводниковые *Химические *Ультрафиолетовые Применение Газовый лазер Для таких лазеров в качестве активного вещества используют либо смесь Твердотельные лазеры Состоит из пяти блоков: излучающей головки, блока конденсаторов, выпрямительного блока, Жидкостный лазер В этих лазерах рабочей средой служат жидкие диэлектрики с примесными Полупроводниковый лазер Согласно квантовой теории электроны в полупроводнике могут занимать две широкие Химический лазер Химическим лазерам приписывают практическое использование в самом ближайшем будущем. Они Ультрафиолетовый лазер Лазеры, излучающие в видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра. Важное Применение лазера : В последнее время получила распространение еще одна важная область Работу выполнили:Демина АлинаСолдатова Алиса10 класс
Слайды презентации

Слайд 2 Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и

Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный

ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул.

Слово "лазер" составлено из начальных букв слов английской фразы "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", что означает "усиление света в результате вынужденного излучения".

Слайд 3 Лазерные источники света обладают рядом существенных преимуществ по

Лазерные источники света обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими

сравнению с другими источниками света:
1. Лазеры способны создавать пучки

света с очень малым углом расхождения (около 10-5 рад). На Луне такой пучок, испущенный с Земли, дает пятно диаметром 3 км.
2. Свет лазера обладает исключительной монохроматичностью. В отличие от обычных источников света, атомы которых излучают свет не­зависимо друг от друга, в лазерах атомы излучают свет согласованно. Поэтому фаза волны не испытывает нерегулярных изменений.
3. Лазеры являются самыми мощными источниками света. В узком интервале спектра кратковременно (в течение промежутка времени продолжительностью порядка 10-13 с) у некоторых типов лазеров достигается мощность излучения 1017 Вт/см2, в то время как мощность излучения Солнца равна толь­ко 7∙103 Вт/см2, причем суммарно по всему спектру. На узкий же интервал Δλ=10-6 см (ширина спектральной линии лазера) приходится у Солнца всего лишь 0,2 Вт/см2. Напряженность электрического поля в электромагнитной волне, излучаемой лазером, превышает напряженность поля внутри атома.

Свойства лазерного излучения.


Слайд 4 На выходе усилителя появляется лазерное излучение, когда

На выходе усилителя появляется лазерное излучение, когда на его вход

на его вход (а сам он уже находит­ся в

возбужденном состоянии) поступает незначительный сигнал на частоте перехода. Именно этот сигнал стимулирует возбужденные частицы к отдаче энергии. Происходит лавинообразное усиление. Таким образом – на входе слабое излучение, на выходе – усиленное.

С генератором дело обстоит иначе. На его вход излучение на частоте перехода уже не подают, а возбуждают и, более того, перевозбуждают активное вещество. Причем если активное вещество находится в перевозбуждённом состоянии, то существенно растет вероятность самопроизвольного перехода одной или нескольких частиц с верхнего уровня на нижний. Это приводит к возникновению стимулированного излучения.

Два типа лазеров: усилители и генераторы


Слайд 5 Классификация лазеров
*Газовые
*Твердотельные
*Жидкостные
*Полупроводниковые
*Химические
*Ультрафиолетовые

Классификация лазеров *Газовые *Твердотельные *Жидкостные *Полупроводниковые *Химические *Ультрафиолетовые Применение


Применение


Слайд 6 Газовый лазер
Для таких лазеров в качестве активного

Газовый лазер Для таких лазеров в качестве активного вещества используют либо

вещества используют либо смесь газов, либо вещество, находящееся в

парообразном состоянии. Газовая среда облегчает получение непрерывного стимулированного излучения, поскольку для перевода вещества в возбужденное состояние требуется меньшая энергия. Впервые в качестве активного вещества применялась смесь гелия и неона.


He+ Ne+
25
20 2
19 3
4
He Ne
0 1 1
Схема энергетических уровней гелий-неоновой смеси.


Слайд 7 Твердотельные лазеры
Состоит из пяти блоков: излучающей головки,

Твердотельные лазеры Состоит из пяти блоков: излучающей головки, блока конденсаторов, выпрямительного

блока конденсаторов, выпрямительного блока, блока поджига, пульта управления. Излучающая

головка преобразует электрическую энергию сначала в световую, а затем и в монохроматическое лазерное излучение. Блок конденсаторов обеспечивает накопление энергии, а выпрямительный блок служит для преобразования переменного тока в постоянный, которым и заряжаются конденсаторы. Блок поджига вырабатывает очень высокое напряжение, которым осуществляется первоначальный пробой газа в лампах-вспышках. Поскольку первый лазер был сделан при использовании в качестве активного вещества рубинового стержня, то рассмотрим его устройство. Излучающая головка рубинового лазера состояла из держателя рубина, осевой втулки, двух ламп накачки и цилиндрического рефлектора. Держатели рубина сменные и предназначены под рубиновые стержни различных размеров и диаметров.
Используемый в приборе рубин представлял собой окись алюминия, в которой часть атомов алюминия замещена атомами хрома. Количеством хрома определяется цвет рубина, так, бледно-розовый рубин содержит 0,05% хрома, красный – 0,5%.

Слайд 8 Жидкостный лазер
В этих лазерах рабочей средой служат

Жидкостный лазер В этих лазерах рабочей средой служат жидкие диэлектрики с

жидкие диэлектрики с примесными рабочими атомами. Оказалось, что, растворяя

редкоземельные элементы в некоторых жидкостях. можно получить структуру энергетических уровней, очень сходную со структурой уровней примесных атомов в твердых диэлектриках. Поэтому принцип работы жидкостных лазеров тот же, что и твердотельных. Преимущества жидкостных лазеров очевидны: во-первых. не нужно ни варить стекло высокого качества, ни растить були для кристаллов. Во-вторых, жидкостью можно заполнять любой объем, а это облегчает охлаждение активного вещества путем циркуляции самой жидкости в приборе.
Был создан и исследован жидкостный лазер с активным веществом, которое излучало в диапазоне 0,5...0,58 мкм (зеленая часть спектра). Это излучение хорошо проникает в воду на большие глубины, поэтому такие генераторы представляют интерес для создания подводных локаторов.

Слайд 9 Полупроводниковый лазер
Согласно квантовой теории электроны в полупроводнике

Полупроводниковый лазер Согласно квантовой теории электроны в полупроводнике могут занимать две

могут занимать две широкие энергетические полосы. Нижняя представляет собой

валентную зону, а верхняя – зону проводимости. В нормальном чистом полупроводнике при низкой температуре все электроны связаны и занимают энергетический уровень, расположенный в пределах валентной зоны. Если на полупроводник подействовать электрическим током или световыми импульсами, то часть электронов перейдет в зону проводимости. В результате перехода в валентной зоне окажутся свободные места, которые в физике называют “дырками”. Эти дырки играют роль положительного заряда. Произойдёт перераспределение электронов между уровнями валентной зоны и зоны проводимости, и можно говорить, в определенном смысле, о перенаселенности верхней энергетической зоны.

Схема энергетических уровней полупроводникового лазера.


E
Зоны
Проводимости Е-заполнение
Электроны
Е-запрещение
Дырки
Е-незаполнение

Валентная зона


Слайд 10 Химический лазер
Химическим лазерам приписывают практическое использование в

Химический лазер Химическим лазерам приписывают практическое использование в самом ближайшем будущем.

самом ближайшем будущем. Они работают без электрического питания. Для

этого потоки химических реагентов должны перемещаться и реагировать. Инверсия населенностей уровней энергии возникает при возбуждении энергией, выделяющейся в химической реакции. Для химического лазера имеется принципиальная возможность работы без внешнего источника электрической энергии. Вся необходимая энергия может быть по­лучена за счет химической реакции. В одном из наи­более перспективных химических лазеров основные про­цессы могут быть представлены следующей серией реакции
F + H2 → HF* + Н;
H + F2 → HF* + F;
HF* → HF + hν.

Слайд 11 Ультрафиолетовый лазер
Лазеры, излучающие в видимом и инфракрасном

Ультрафиолетовый лазер Лазеры, излучающие в видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра.

диапазонах электромагнитного спектра. Важное значение имеют ультрафиолетовый и рентгеновский

участки диапазона спектра частот. Однако первый освоен крайне слабо. Создана часть приборов на аргоне, криптоне и азоте. Они излучают в диапазоне волн 0,29...0,33 мкм и имеют очень незначительную мощность. Лишь работы последнего времени показали, что могут быть созданы и лазеры высокой мощности. Для этого пригодны так называемые эксимерные лазеры на аргоне, криптоне и ксеноне.

Слайд 12 Применение лазера :
В последнее время получила распространение

Применение лазера : В последнее время получила распространение еще одна важная

еще одна важная область применения лазеров – лазерная технология,

с помощью которой обеспечивается резка, сварка, легирование, скрайбирование металлов и обра­ботка интегральных микросхем.
Значительный эффект получен и при использовании лазеров в медицине. Был создан лазерный скальпель. Возникла лазерная микрохирургия глаза.
Лазеры применяются в стоматологии, нейрохирургии, при операциях на сердце и диагностике заболеваний. Ультрафиолетовые лазеры применяют для раннего обнаружения раковых опухолей.
Имеются определенные успехи и по использованию лазеров в агропроме.
В пищевой промышленности исследуются возможности применения лазеров для улучшения качества хлебо­продуктов, ускорения производства безалкогольных напитков с улучшенными свойствами, сохранения качества мяса и мясопродуктов. Даже такие работы, как предварительная обработка режущего инструмента и подшипников в аппаратах пищевого машиностроения, дает значительное увеличение срока службы этих устройств.

  • Имя файла: vidy-lazerov.pptx
  • Количество просмотров: 163
  • Количество скачиваний: 1