|
Introducere in problematica LASER.
Despre efectul LASER se cunosc deja foarte multe. Aceasta ramura a stiintei
s-a dezvoltat foarte mult de la inceputurile sale (1955-1965) si pana in
ziua de astazi. Desi bazele teoretice erau mai mult sau mai putin
stabilite,
primii care reusesc sa concretizeze toate teoriile si presupunerile au fost
doi rusi si un american.
In ordine sunt prezentati Charles H. Townes (Massachusetts Institute of
Technology (MIT), Cambridge, MA, USA; nascut in 1915), Nicolay
Gennadiyevich
Basov (Lebedev Institute for Physics Akademija Nauk Moscow, USSR; nascut in
1922) si Aleksandr Mikhailovich Prokhorov (Lebedev Institute for Physics
Akademija Nauk Moscow, USSR; nascut in 1916). Cei trei au impartit premiul
Nobel atribuit in 1964 pentru "cercetarile fundamentale in domeniul
electronicii cuantice care au condus la construirea oscilatoarelor si a
amplificatorilor bazati pe principiul maser-laser".
Partea teoretica este usor de gasit in majoritatea manualelor, cursurilor
si
compendiilor de fizica existente asa ca lucrarea de fata nu se va concentra
asupra acestui aspect. Principiul LASER consta in faptul ca atomii
elibereaza energie sub forma de fotoni atunci cand parcurg tranzitia de pe
un nivel de excitare metastabil spre un nivel de echilibru. Aceasta
tranzitie se face sub influenta unui factor declansator si de aceea emisia
de energie se numeste emisie stimulata sau emisie indusa. Odata pornita
reactia aceasta se propaga sub forma piramidala astfel, un foton emis de un
atom dezexcitat va declansa reactia la altul, acesta la randul lui va emite
un foton si il va elibera si pe cel incident. Avem doi fotoni care se vor
inmulti exponential. Astfel se produce o amplificare a radiatiei luminoase.
Realizarea practica a dispozitivelor LASER. Tipuri de laser.
Partile constituente ale unui laser sunt : mediul activ, sistemul de
excitare si rezonatorul optic. Partea esentiala a unui dispozitiv laser o
constituie mediul activ, adica un mediu in care se gasesc atomii aflati
intr-o stare energetica superioara celei de echilibru. In acest mediu activ
se produce amplificarea radiatiei luminoase (daca avem o radiatie luminoasa
incidenta) sau chiar emisia si amplificarea radiatiei luminoase (daca nu
avem o radiatie luminoasa incidenta). Sistemul de excitare este necesar
pentru obtinerea de sisteme atomice cu mai multi atomi intr-o stare
energetica superioara. Exista mai multe moduri de a realiza excitarea
atomilor din mediul activ, in functie de natura mediului. Rezonatorul optic
este un sistem de lentile si oglinzi necesare pentru prelucrarea optica a
radiatiei emise. Desi la iesirea din mediul activ razele laser sunt aproape
perfect paralele rezonatorul optic este folosit pentru colimarea mult mai
precisa, pentru concentrarea razelor intr-un punct calculat, pentru
dispersia razelor sau alte aplicatii necesare.
Dupa natura mediului activ deosebim mai multe tipuri de laser. Printre
acestea regasim laserul cu rubin, la care disting |