Газоразрядные источники оптического излучения для возбуждения активных сред лазеров

Содержание

Слайд 2

Газоразрядные источники оптического излучения для возбуждения активных сред лазеров Сведения общего

Газоразрядные источники оптического излучения для возбуждения активных сред лазеров

Сведения общего характера
Устройство

газовых лазеров
Основные конструкции газовых лазеров
Слайд 3

Сведения общего характера Лазер - источник (генератор) когерентного электромагнитного (оптического) излучения,

Сведения общего характера

Лазер - источник (генератор) когерентного электромагнитного (оптического) излучения, формируемого

путем вынужденного (стимулированного) излучения микрочастиц (атомов, молекул) вещества.
Термин «лазер» (от аббревиатуры LASER, составленной из начальных букв английских слов фразы «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation») отражает «усиление света в результате вынужденного излучения».
Слайд 4

Сведения общего характера Для генерации лазерных колебаний необходимо: Использование квантовой структуры

Сведения общего характера

Для генерации лазерных колебаний необходимо:
Использование квантовой структуры (системы) с

избирательным «заселением» (возбуждением) одного или нескольких энергетических уровней, позволяющих обеспечить инверсию населенностей (избыточную концентрацию возбужденных микрочастиц);
Создание путем внешней электрической или оптической накачки активной среды, обладающей избыточной концентрацией возбужденных микрочастиц и способной существенно усиливать электромагнитное (оптическое) излучение;
Помещение активной среды в оптический резонатор, обеспечивающий эффективное возбуждение и систематическую генерацию лазерных колебаний путем многократного отражения оптического (лазерного) луча и, как следствие, положительной обратной связи, систематически подпитывающей (регенирующей) лазерные колебания.
Слайд 5

Сведения общего характера Среду с инверсией населенностей какой-либо пары энергетических уровней

Сведения общего характера

Среду с инверсией населенностей какой-либо пары энергетических уровней E1

и E2, способную усиливать оптическое излучение, воздействующее на квантовую систему с частотой ν1,3=(E3-E1)/h принято называть активной.

1

Слайд 6

Рис. 2. Усиление оптических колебаний в активной среде

Рис. 2. Усиление оптических колебаний в активной среде

Слайд 7

Рис. 3. Оптический резонатор Фабри - Перо в лазерной системе: а

Рис. 3. Оптический резонатор Фабри - Перо в лазерной системе: а

- структура резонатора; б - размещение активной среды; в - формирование лазерных колебаний
Слайд 8

УСТРОЙСТВО ГАЗОВЫХ ЛАЗЕРОВ 4.

УСТРОЙСТВО ГАЗОВЫХ ЛАЗЕРОВ

4.

Слайд 9

Сравнение газовых лазеров Технические данные о распространенных газовых лазерах непрерывного действия

Сравнение газовых лазеров

Технические данные о распространенных газовых лазерах непрерывного действия представлены

в табл. 1

Таблица 1

Газы по сравнению с твердыми телами и жидкостями обладают существенно меньшей плотностью и более высокой однородностью. Поэтому оптический луч в газах практически не искажается, не рассеивается и не теряет энергию. В результате направленность лазерного излучения в газовых лазерах резко возрастает до предела, определяемого дифракцией света.

Слайд 10

Рис. 5. Конструкция кадмиевого лазера Зеркала Окна вывода лазерного излучения катод

Рис. 5. Конструкция кадмиевого лазера

Зеркала

Окна вывода лазерного излучения

катод

анод

Газоразрядная трубка

Конденсатор паров

Испаритель

паров кадмия
Слайд 11

Рис. 6. Конструкция гелий-неонового лазера

Рис. 6. Конструкция гелий-неонового лазера

Слайд 12

Рис. 8. Внутренние колебания трехатомной молекулы СО2 Рис. 7. Лазер на углекислом газе с поперечной прокачкой

Рис. 8. Внутренние колебания трехатомной молекулы СО2

Рис. 7. Лазер на углекислом

газе с поперечной прокачкой
Слайд 13

9.

9.