|
Scurt istoric. 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 precis |