Laseri i njihova upotreba
LASERI I NJIHOVA UPOTREBA
SEMINARSKI RAD IZ FIZIKE
Student
Husanović Sabina
PT 110/15-II
LASERI I NJIHOVA UPOTREBA
SEMINARSKI RAD IZ FIZIKE
Profesor
Doc. dr Smailhodžić Hrustem
Profesor
Smailhodžić Hrustem
S
adržaj
1. Uvod ................................................................
2. Teoriski princip rada lasera
3.Podjela lasera ................................
3.1 Femtosekundni laseri ................................
3.3 Čvrstotjelni laseri ................................
3.4 Gasni laseri ................................
3.5 Hemiski laseri ................................
3.6 Laseri na bojama ................................
3.7 Laseri na slobodnim elektor
4. Primjena lasera ................................
5. Zaključak ................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
3.2 Poluprovodnički (diodni) laseri ................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
3.7 Laseri na slobodnim elektornima ................................................................
................................................................................................
....................................... 1
.................................... 2
........................................................... 3
....................................... 5
........................................................ 7
............................................. 9
....................................................... 9
................................................. 10
........................................... 11
................................................... 11
..................................................... 12
.............................. 15

2. Teoriski princip rada lasera
Lasersko zračenje, u odnosu na zračenje običnih svjetlosnih sijalica, karakteriše koherentnost
(povezanost), usmjerenost i monohromatič
zračenje kod kojeg svi svjetlosni talasi od kojih je ono sastavljeno titraju u fazi tj. svi su
događaji sinhronizovani.
Osnovne dijelove jednog lasera čine:
rezonator (dva ogledala),
aktivni laserski medij,
optička pumpa
Sl.1 Šematski prikaz lasera
Laseri omogućavaju konverziju električne energije u plemenitu energiju koherentnih optičkih
talasa, koja se na radnoj površini manifestuje u pojavi toplotne energije. Oni su svjetlosni
pojačivači čiji se rad bazira na principu stimulisanih prelaza, a sastoje se od :
rezonatora sa aktivnom sredinom,
sistema za pumpanje.
Aktivna sredina može biti gasovita, tečna ili čvrsta materija, u kojoj se ostvaruje
inverzija naseljenosti energetskih nivoa, pomoću energije
- pumpe.
Pumpa generira energiju talasa i obično se izvodi kao svjetiljka koja daje trenutno jaku
svjetlost ili je to neki drugi izvor energije. Kada probuđeni atomi aktivne sredine vrše
stimulisanje prelaza, dolazi do generisanja koherentne svjetlosti. Tada se las
upotrijebiti sa elektronskim oscilatorom i pojačivačem, pri čemu aktivna sredina odgovoara
povratnoj sprezi, pumpa napojnom sistemu a spontani prelaz odgovara šumu.
2. Teoriski princip rada lasera
Lasersko zračenje, u odnosu na zračenje običnih svjetlosnih sijalica, karakteriše koherentnost
(povezanost), usmjerenost i monohromatičnost (jednobojnost). Koherentno zračenje je ono
kod kojeg svi svjetlosni talasi od kojih je ono sastavljeno titraju u fazi tj. svi su
Osnovne dijelove jednog lasera čine:
rezonator (dva ogledala),
aktivni laserski medij,
Laseri omogućavaju konverziju električne energije u plemenitu energiju koherentnih optičkih
talasa, koja se na radnoj površini manifestuje u pojavi toplotne energije. Oni su svjetlosni
bazira na principu stimulisanih prelaza, a sastoje se od :
rezonatora sa aktivnom sredinom,
Aktivna sredina može biti gasovita, tečna ili čvrsta materija, u kojoj se ostvaruje
inverzija naseljenosti energetskih nivoa, pomoću energije koja se dovodi iz spoljašnjeg izvora
Pumpa generira energiju talasa i obično se izvodi kao svjetiljka koja daje trenutno jaku
svjetlost ili je to neki drugi izvor energije. Kada probuđeni atomi aktivne sredine vrše
stimulisanje prelaza, dolazi do generisanja koherentne svjetlosti. Tada se las
upotrijebiti sa elektronskim oscilatorom i pojačivačem, pri čemu aktivna sredina odgovoara
povratnoj sprezi, pumpa napojnom sistemu a spontani prelaz odgovara šumu.
2
Lasersko zračenje, u odnosu na zračenje običnih svjetlosnih sijalica, karakteriše koherentnost
nost (jednobojnost). Koherentno zračenje je ono
kod kojeg svi svjetlosni talasi od kojih je ono sastavljeno titraju u fazi tj. svi su
Laseri omogućavaju konverziju električne energije u plemenitu energiju koherentnih optičkih
talasa, koja se na radnoj površini manifestuje u pojavi toplotne energije. Oni su svjetlosni
bazira na principu stimulisanih prelaza, a sastoje se od :
Aktivna sredina može biti gasovita, tečna ili čvrsta materija, u kojoj se ostvaruje
koja se dovodi iz spoljašnjeg izvora
Pumpa generira energiju talasa i obično se izvodi kao svjetiljka koja daje trenutno jaku
svjetlost ili je to neki drugi izvor energije. Kada probuđeni atomi aktivne sredine vrše
stimulisanje prelaza, dolazi do generisanja koherentne svjetlosti. Tada se laser može
upotrijebiti sa elektronskim oscilatorom i pojačivačem, pri čemu aktivna sredina odgovoara
povratnoj sprezi, pumpa napojnom sistemu a spontani prelaz odgovara šumu.
U odnosu na vrstu aktivne sredine laseri se dijele na: gasovite, tečne i čvrste.
Izvori svjetlosti (svjetiljke, prirodni izvori), spontano emituju elektromagnetni talas
(svjetlost) različite talasne dužine, koje su kratke i međusobno nepovezane prostorno i
vremenski. Ovakva emisija svjetlosti naziva se
A ukoliko su amplitude, talasne dužine, faze i polarizacija elektromagnetnog talasa
konstantne ili se mjenjaju po određenom zakonu onda je talas
koherentan monohromatični talas.
Elektromagnetni talas koji emituje radio stanice predstavljaju koherentne
običnih izvora (svjetiljke, sunce idr) nekoherentni talasi koji se često nazivaju i šumovi. Sve
do pojave lasera bilo je moguće
svjetlosti.
U odnosu na talasnu dužinu elek
γ- zračenje - > 3
regensko zračenje
ultraljubičasto zračenje
vidljiva svjetlost
radio talasi -
10
3.Podjela lasera
Laseri se dijele, s obzirom na agregatno
Plinski laseri se dijele na atomske (He
kemijske (samostalni)
.
Sl. 2. Helij- neon laser
U odnosu na vrstu aktivne sredine laseri se dijele na: gasovite, tečne i čvrste.
zvori svjetlosti (svjetiljke, prirodni izvori), spontano emituju elektromagnetni talas
(svjetlost) različite talasne dužine, koje su kratke i međusobno nepovezane prostorno i
vremenski. Ovakva emisija svjetlosti naziva se mekoherentna.
ude, talasne dužine, faze i polarizacija elektromagnetnog talasa
konstantne ili se mjenjaju po određenom zakonu onda je talas koherentan.
koherentan monohromatični talas.
Elektromagnetni talas koji emituje radio stanice predstavljaju koherentne talase, dok su talasi
običnih izvora (svjetiljke, sunce idr) nekoherentni talasi koji se često nazivaju i šumovi. Sve
do pojave lasera bilo je moguće generisati koherentne radio talase, ale ne i koherentne talase
U odnosu na talasnu dužinu elektromagnetni talasi se dijele na:
> 3
∙ 10
Hz ( λ < 0,01 nm)
regensko zračenje - 3
∙ 10
- 3
∙ 10
Hz (λ = 10 nm - 0,01 nm)
ultraljubičasto zračenje -7,9
∙ 10
- 3
∙ 10
Hz ( λ = 380 nm
vidljiva svjetlost - 4
∙ 10
- 7,9
∙ 10
Hz (λ = 760 nm - 380 nm)
10
Hz-
10
Hz
Laseri se dijele, s obzirom na agregatno stanje tvari, na plinske, tekuće i krute
Plinski laseri se dijele na atomske (He-Ne, Cs), ionske (Ar, Kr), molekularne (CO2, N2) i
3
U odnosu na vrstu aktivne sredine laseri se dijele na: gasovite, tečne i čvrste.
zvori svjetlosti (svjetiljke, prirodni izvori), spontano emituju elektromagnetni talas
(svjetlost) različite talasne dužine, koje su kratke i međusobno nepovezane prostorno i
ude, talasne dužine, faze i polarizacija elektromagnetnog talasa
koherentan. Posebno je
talase, dok su talasi
običnih izvora (svjetiljke, sunce idr) nekoherentni talasi koji se često nazivaju i šumovi. Sve
generisati koherentne radio talase, ale ne i koherentne talase
0,01 nm)
( λ = 380 nm - 10 nm)
380 nm)
e i krute.
Ne, Cs), ionske (Ar, Kr), molekularne (CO2, N2) i
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti