Същност
• Оптическо устройство;
• Източник на монохроматична, кохерентна,
насочена светлина;
• Принципът на действие е комбинация между
квантово механични и термодинамични процеси;
• Терминът лазер е
акроним за Light
Amplification by
Stimulated Emission of
Radiation (Усилване на
Светлина чрез
Стимулирано Облъчване
с Радиация).
Кратка история
• Първият лазер заработва на 16 май 1960 г.
и е създаден от Теодор Майман в Малибу
• Появяват се най-различни
разновидности на лазери с различни
мощности и дължини на вълните в целия
оптичен диапазон;
• Първият лазер в България е пуснат през
1964 г.;
• В България е пуснат първият лазер с
па̀ри на меден бромид (CuBr2 лазер)
от проф. Никола Съботинов от БАН.
Основни елементи
• Основни елементи на лазера са:
○ активна среда
○ оптичен резонатор
○ източник на възбуждане
○ спомагателни устройства
Компоненти:
1 - активна среда
2 - източник на напомпване
3 - 100% огледало
4 - полупропускливо
огледало
5 - лазерен лъч
Видове
• Според вида на активната среда
лазерите са:
○ твърдотелни
○ газови
○ полупроводникови
○ течни
Твърдотелни лазери
• Активната среда - диелектрични
кристали и стъкла, в които някои от
образуващите ги йони са заместени с
йони на редкоземни и преходни метали;
• Използва се само оптично наполепване.
То може да се осъществи със специални
лампи с полупроводникови диоди или с
друг лазер;
• Активната среда се състои от матираща
основа и активни центрове, въведени
във вид на импулси;
• Използват се кристали или стъклени
матрици.
Газови лазери
• Тяхното работно вещество са
различни газове, затворени в
прозрачни тръби;
• Налягането в тези тръби е стотици
пъти по-ниско от атмосферното.
• Голямата разлика от твърдотелните
е начина на напомпване;
• В зависимост от вида на газа,
лазера дава лъч с различен цвят.
Устройство на хелий-неонов
лазер
Хелий-неонов
лазер
> Видове газови лазери:
• В зависимост от вида на частиците,
играещи ролята на активни центрове,
различаваме три вида газови лазери:
○ лазери с активна среда, неутрални
атоми (хелий-неонов лазер);
○ лазери с активна среда, свободни йони
(аргонов лазер);
○ лазери с активна среда, свободни
молекули (СО2 лазер).
Полупроводникови лазери
• Състоят се от два полупроводника от
различни типове съединени заедно.
Течни лазери
• Течните активни среди се приготвят
лесно;
• Концентрацията на активните центрове
в течностите е много по-голяма и може
лесно да се изменя;
• Най-широко разпространени са
багрилните лазери;
• Тези лазери могат да се излъчват в най-
различна дължина на вълната – от
ултравиолетово до инфрачервено
излъчване.
• Според режима на работа са с
непрекъснато и с импулсно действие.
• Приложение - във физиката, химията,
биологията, медицината, техниката.
Оптични дискове
• Лазерният лъч записва
цифровата информация;
• За четене се използва
отразения от диска лъч,
затова отражателната
способност на диска
умишлено се повишава
чрез отлагане на метален
слой върху пластмасовата
подложка.
A. Поликарбонатен
пласт, на който е
записана информацията
B. Отразяващ алумуниев
слой
С. Слой от лак, предпаз-
ващ отражателния
слой
D. Етикет
Е. Лазерен сноп, четящ
информацията, който се
отразява към сензор,
който го превръща в
електронна информация
Операция на ретината
• Лазерът се използва за:
o Залепване на
ретината при
отлепвания
o За отстранявания
на гнойни
образувания по
нея
o За
предотвратяване
на кръвоизливи
чрез
предизвикване на
локални тромбози.
Лазерна хирургия
• Мощният непрекъснат лъч на CO2-
лазера по принцип може да
замести скалпела на хирурга.
• Чрез гъвкави светловоди лазерната
светлина може да се докара до
трудно достъпни места на тялото.
Пример за това са операции на
гласните струни.
Премахване на тумори
• При атакуване на тумори се използва
фактът, че тъмно оцветените язвени
образувания или тумори поглъщат по-
добре лазерното излъчване, отколкото
здравата тъкан.
• Добри резултати са получени при черен
рак на кожата (меланома) и при
премахване на брадавици и татуировки.
• При други тумори се получава както
пълно отстраняване, така и ускорено
влошаване на състоянието.
Холография
• Холографията е изобретена от
английския физик Денис Габор през
1947г.
• През 1963 г. американците Лейт и
Упатниекс усъвършенстват системата и
получават първата лазерна холограма.
• По същото време руснакът Денисюк
предлага метод за фиксиране на
холограмата върху дебелослойна
емулсия, което дава възможност за
получаване на цветно изображение.
• Холографията е метод за записване и
възстановяване на пълното обемно
изображение, основан на явленията
интерференция и дифракция.
• Holos- от гр. пълен, цял и Grapho- от гр.
пиша, рисувам. Холография–пълен
(цялостен) запис.

Lazeri

  • 2.
    Същност • Оптическо устройство; •Източник на монохроматична, кохерентна, насочена светлина; • Принципът на действие е комбинация между квантово механични и термодинамични процеси; • Терминът лазер е акроним за Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Усилване на Светлина чрез Стимулирано Облъчване с Радиация).
  • 3.
    Кратка история • Първиятлазер заработва на 16 май 1960 г. и е създаден от Теодор Майман в Малибу
  • 4.
    • Появяват сенай-различни разновидности на лазери с различни мощности и дължини на вълните в целия оптичен диапазон; • Първият лазер в България е пуснат през 1964 г.; • В България е пуснат първият лазер с па̀ри на меден бромид (CuBr2 лазер) от проф. Никола Съботинов от БАН.
  • 5.
    Основни елементи • Основниелементи на лазера са: ○ активна среда ○ оптичен резонатор ○ източник на възбуждане ○ спомагателни устройства
  • 6.
    Компоненти: 1 - активнасреда 2 - източник на напомпване 3 - 100% огледало 4 - полупропускливо огледало 5 - лазерен лъч
  • 7.
    Видове • Според видана активната среда лазерите са: ○ твърдотелни ○ газови ○ полупроводникови ○ течни
  • 8.
    Твърдотелни лазери • Активнатасреда - диелектрични кристали и стъкла, в които някои от образуващите ги йони са заместени с йони на редкоземни и преходни метали; • Използва се само оптично наполепване. То може да се осъществи със специални лампи с полупроводникови диоди или с друг лазер; • Активната среда се състои от матираща основа и активни центрове, въведени във вид на импулси; • Използват се кристали или стъклени матрици.
  • 10.
    Газови лазери • Тяхнотоработно вещество са различни газове, затворени в прозрачни тръби; • Налягането в тези тръби е стотици пъти по-ниско от атмосферното. • Голямата разлика от твърдотелните е начина на напомпване; • В зависимост от вида на газа, лазера дава лъч с различен цвят.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    > Видове газовилазери: • В зависимост от вида на частиците, играещи ролята на активни центрове, различаваме три вида газови лазери: ○ лазери с активна среда, неутрални атоми (хелий-неонов лазер); ○ лазери с активна среда, свободни йони (аргонов лазер); ○ лазери с активна среда, свободни молекули (СО2 лазер).
  • 14.
    Полупроводникови лазери • Състоятсе от два полупроводника от различни типове съединени заедно.
  • 15.
    Течни лазери • Течнитеактивни среди се приготвят лесно; • Концентрацията на активните центрове в течностите е много по-голяма и може лесно да се изменя; • Най-широко разпространени са багрилните лазери; • Тези лазери могат да се излъчват в най- различна дължина на вълната – от ултравиолетово до инфрачервено излъчване.
  • 16.
    • Според режимана работа са с непрекъснато и с импулсно действие. • Приложение - във физиката, химията, биологията, медицината, техниката.
  • 17.
    Оптични дискове • Лазерниятлъч записва цифровата информация; • За четене се използва отразения от диска лъч, затова отражателната способност на диска умишлено се повишава чрез отлагане на метален слой върху пластмасовата подложка.
  • 18.
    A. Поликарбонатен пласт, накойто е записана информацията B. Отразяващ алумуниев слой С. Слой от лак, предпаз- ващ отражателния слой D. Етикет Е. Лазерен сноп, четящ информацията, който се отразява към сензор, който го превръща в електронна информация
  • 19.
    Операция на ретината •Лазерът се използва за: o Залепване на ретината при отлепвания o За отстранявания на гнойни образувания по нея o За предотвратяване на кръвоизливи чрез предизвикване на локални тромбози.
  • 20.
    Лазерна хирургия • Мощниятнепрекъснат лъч на CO2- лазера по принцип може да замести скалпела на хирурга. • Чрез гъвкави светловоди лазерната светлина може да се докара до трудно достъпни места на тялото. Пример за това са операции на гласните струни.
  • 21.
    Премахване на тумори •При атакуване на тумори се използва фактът, че тъмно оцветените язвени образувания или тумори поглъщат по- добре лазерното излъчване, отколкото здравата тъкан. • Добри резултати са получени при черен рак на кожата (меланома) и при премахване на брадавици и татуировки. • При други тумори се получава както пълно отстраняване, така и ускорено влошаване на състоянието.
  • 22.
    Холография • Холографията еизобретена от английския физик Денис Габор през 1947г. • През 1963 г. американците Лейт и Упатниекс усъвършенстват системата и получават първата лазерна холограма. • По същото време руснакът Денисюк предлага метод за фиксиране на холограмата върху дебелослойна емулсия, което дава възможност за получаване на цветно изображение.
  • 25.
    • Холографията еметод за записване и възстановяване на пълното обемно изображение, основан на явленията интерференция и дифракция. • Holos- от гр. пълен, цял и Grapho- от гр. пиша, рисувам. Холография–пълен (цялостен) запис.