Урок 43 Лазеры

Самопроизвольное излучение фотона атомом при переходе в основное состояние
Метастабильное состояние – состояние атома с особенно большим временем жизни.
Если заставить все атомы вещества перейти в метастабильное состояние и одновременно излучить фотоны, то излучение будет чрезвычайно интенсивным и будет иметь определенную частоту

Излучение атомов под действием падающего света.
Излученный атомом фо-
тон имеет ту же частоту и
направление движения
что и падающий на атом
фотон

1. Квантовый генератор

1917 г. А. Эйнштейн:
Механизмы испускания света веществом

Спонтанное (некогерентное)

Вынужденное (когерентное)

А.М. Прохоров

Н.Г. Басов

Ч. Таунс

В 1954 г. Впервые создали генераторы электромагнитного излучения, использующие механизм вынужденного перехода.

Т. Мейман

В 1960 г. создал лазер в оптическом диапазоне работающий на рубине.

Развитие лавинообразного процесса генерации в лазере.

Газовые
гелий-неоновый
аргоновый
криптоновый
ксеноновый
азотный
втористо-водородный
кислородно-йодный
углекислотный (CO2)
на монооксиде углерода (CO)
эксимерный

На парах металлов
-гелий-кадмиевый
-гелий-ртутный
-гелий-селеновый
-на парах меди
-на парах золота

Твердотельные
-рубиновый
-алюмо-иттриевые
-на фториде иттрия-лития
-на ванадате иттрия
-на неодимовом стекле
-титан-сапфировые
-александритовый
-оптоволоконный
-на фториде кальция

Другие типы
-полупроводниковый
лазерный диод
-на красителях
-на свободных электронах
-псевдо-никелево-самариевый

Наука

Вооружение

Медицина

Промышленность и быт

Спектроскопия

Измерение расстояний

Фотохимия

Намагничивание

Интерферометрия

Голография

Охлаждение

Термоядерный синтез

Лазерное оружие

«Звездные войны»

Целеуказатели

Лазерный прицел

Лазерное наведение

Скальпель

Точечная сварка тканей

Хирургия

Диагностика

Удаление опухолей

Резка, сварка, маркировка, гравировка

CD, DVD-проигрыватели, принтеры, дисплеи

Фотолитография, считыватель штрихкода

Оптическая связь, системы навигации (л.гироскоп)

Манипуляции микрообъектами

§28