Бояғыштағы лазерлердің пайда болу тарихы,құрылымы,қасиеттері мен қолданылуы

Жоспар
Кіріспе

1.Кіріспе
2. Органикалық бояғыштағы лазерлер
2.1 Белсенді орта
2.2 Тарту

3.Дисперсиондық элементтің айналасының электродинамикалық жетектеріндегі таржолақты импульсті бояғыштағы лазерлер
4.Қорытынды

Сұйықтықтың лазерлері, газды немесе қатты лазерлерге қарағанда сирек қолданылады, алайда кейбір көзқарасға қарағанда, олар керемет қасиеттерге йе. Қатты лазердің сәулелену параметрлері көбіне кристаллдық оптикалық сапасына тәуелді болады. Кристалды біртксіздігі оның құрылымының когереттілігін шектейді.Кристаллдар үркіншіліктерге душар; әрекетке түсетін иондардың шоғырлануы, лазердің жасалуында үлкен рол атқарады және айтылмыш кристалл үшін тағайындалған болып табылады.Газды лазерлермен жұиыс істегенде осындай нақты қиындықтар кездеспейді, бірақ газдағы атомдардың концентрациясы аздығынан, лазерде белсенді заттардың концентрациясының шоғырлануы аз, сұйықтықтың лазерінің артықшылығының бірі, олар концентрацияланған белсенді атомдардың көп шоғырлануында; бұзылуға душар болу қабілеттілігі аз. Сұйықтықтың лазерінің маңызды түрлерінің бірі – органикалық бояғыштағы лазерлер. Бояғыштың генерация эффектісін тұңғыш рет 1965 жылы IMB фирмасының зертханасында П.Сорокин мен оның әріптестері лағыл лазерлер үшін бояғыштар қатарын зерттеу барысында ашты. Бояғыштағы лазердің басқа қарастырған лазерлерден бір артықшылығы оның белгілі үлкен спектрлік диапазон шегінде сәулелену жиілігінің орнын ауыстыра алу мүмкіндігінде. Ал газды немесе қатты лазерлерде сәлелену жиілігінің орнын ауыстыруға болады тек ішінде және кішкене диапазонда ғана.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Тақырыбы: Бояғыштағы лазерлердің пайда болу тарихы,құрылымы,қасиеттері мен қолданылуы.

Тексерген:Бауыржанова.А.З
Орындаған: Мұқан М.Е.

Семей 2015
Жоспар:
1.Кіріспе
2. Органикалық бояғыштағы лазерлер
2.1 Белсенді орта
2.2 Тарту

3.Дисперсиондық элементтің айналасының электродинамикалық жетектеріндегі таржолақты импульсті бояғыштағы лазерлер
4.Қорытынды

Сұйықтықтың лазерлері, газды немесе қатты лазерлерге қарағанда сирек қолданылады, алайда кейбір көзқарасға қарағанда, олар керемет қасиеттерге йе. Қатты лазердің сәулелену параметрлері көбіне кристаллдық оптикалық сапасына тәуелді болады. Кристалды біртксіздігі оның құрылымының когереттілігін шектейді.Кристаллдар үркіншіліктерге душар; әрекетке түсетін иондардың шоғырлануы, лазердің жасалуында үлкен рол атқарады және айтылмыш кристалл үшін тағайындалған болып табылады.Газды лазерлермен жұиыс істегенде осындай нақты қиындықтар кездеспейді, бірақ газдағы атомдардың концентрациясы аздығынан, лазерде белсенді заттардың концентрациясының шоғырлануы аз, сұйықтықтың лазерінің артықшылығының бірі, олар концентрацияланған белсенді атомдардың көп шоғырлануында; бұзылуға душар болу қабілеттілігі аз. Сұйықтықтың лазерінің маңызды түрлерінің бірі - органикалық бояғыштағы лазерлер. Бояғыштың генерация эффектісін тұңғыш рет 1965 жылы IMB фирмасының зертханасында П.Сорокин мен оның әріптестері лағыл лазерлер үшін бояғыштар қатарын зерттеу барысында ашты. Бояғыштағы лазердің басқа қарастырған лазерлерден бір артықшылығы оның белгілі үлкен спектрлік диапазон шегінде сәулелену жиілігінің орнын ауыстыра алу мүмкіндігінде. Ал газды немесе қатты лазерлерде сәлелену жиілігінің орнын ауыстыруға болады тек ішінде және кішкене диапазонда ғана.
1. Органикалық бояғыштағы лазерлер
1.1. Белсенді орта
Бояғыштағы лазердің белсенді ортасы органикалық бояғыштардың ертіндісінен құралады. Сыртқы қысқатолқындардың әсерінен бояғыштар қозғанда, ол улкен толқындарда сәулеленеді немесе флуоресцирендіреді, қозған толқынның шегінде ол фотонды жұтады ал кейін фотонды флуоресценция толқынының ұзындығында сәулелендіреді. Энергилары әр түрлі фатондар бос өткелдерге барып , ақыр соңында жылуға айналады.

Сурет. 1.1. Бояғыштағы лазердің жұту спектірі(1) флуоресценциясінің(2) спектрі
Бояғыштағы лазердің жұту және флуоресценциясінің спектрлері келтірілген. Бояғыш лазері қатты лазерлерге қарағанда, спектрдің көрінетін облысында кең жиілікті диапазонында флуоресценцияланады.

Сурет 1.2 Бояғыштағы лазерлер үшіндеңгейлік диаграмма-интекомбинацияланган өткел, осының әсерінен сәулені қатты жұтады және өткеліндегі шекте қатты күштің әсерінен генерация үзіледі.
Бояғыштағы флуоресценцияның жалпақ спектрін , 1.2-ші схемадағы бояғыштың малекуласының энергетикалық деңгейі бойынша түсіндіруге болады. Бояғыштың молекуласы екі түрлі күйде болады:
1) Синглетті (S0, S1 және S2)
2) Триплетті (T1 және Т2)
Синглет күй малекуладағы қозған электрондар спинінің шамасы нөлге тең болғанда, ал триплетті күй малекуладағы қозған электрондар спинінің шамасы бірге тең болғанда туады. Бояғыштағы лазерлердің тартуы фотондарды жұту кезінде пайда болады. Кейін малекулалар бастапқы күйіне және қозған күйіне келеді. Кейін күйден cәулелендірмейтін өткелге жылдам ауысады. жақын өткел арсында стимуьденген сәулелену жүреді. T1 және T2 триплетті күйлері сәуленің генерациялануына қатыспайды.
Әр түрлі бояғыштардың белсенді орта ретінде қолданылуы спектрдің барлық көріну облысындағы жалпақ диапазонды жиіліктің түрленуіне әсерін тигізді.
1.2. Тарту
Барлық бояғыштардағы лазерлер оптикалық әдіспен тартылады. Ең бастсы тартылу кезінде тартылу көзі максимал жиілкте жақын жерде жұтылуы керек. Табиғатына сәйкес бояғыштағы лазерлердің сәулеленуі қозған күйдегі сәулеленуге қарағанда көбіне ұзын жиілікті болады. МАйталық, родамин 6G тартылуы, флуорециялану облысы 590 нм(спектрдің қызыл сары облысында)болса, сәулелену облысында 490-515 нм. толқынында жүзеге асады. Бояғыштың тартуы үшін спектрдің көк облысында флуоресциялану, ультракүлгін сәулелер толқынында жүзеге асады.
Тарту көзінің типін тек генерацияның спектрлік диапазонында ғана емес, тартудың қолданбалы геометриясы арқылы да анықтайды. Бояғыштардағы тартуының қарапайым және оңай әдісі, ол қаттыденелі лазерлердің оптикалық тарту әдісі болып табылады. Бояғыштың тартуы эллиптиялық шағылдырғыштағы сал-түтікте жүзеге асады. Оптикалық тарту стержіндік шамдардың көмегімен жасалады. Осы шамдар тартудың импульстік қуатының бірнеше килловатқа және сәулеленудің 50мВт шамасындағы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.