zastosowanie lasera półprzewodnikowego

Laser półprzewodnikowy Laser oparty na półprzewodniku, rodzaj diody luminescencyjnej o dużej wydajności (nośniki ładunku - dziury i elektrony - zostają wstrzyknięte w obszar złącza, rekombinują wysyłając promieniowanie rezonowane optycznie przez wypolerowany kryształ).   Podstawowy schemat lasera półprzewodnikowego Lasery te znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i techniki: a) w technologii materiałów (precyzyjne cięcie, spawanie i wiercenie trudno topliwych materiałów, dynamiczne wyważanie, zautomatyzowane cięcie papieru, tkanin, tworzyw sztucznych itp.); b) do precyzyjnych pomiarów długości, odległości, pułapu chmur, stopnia zanieczyszczeń atmosfery, szybkości przepływu, prędkości ruchu obrotowego (giroskop optyczny ) itp.; c) do sterowania pracą maszyn roboczych, wytyczania torów wodnych w portach, chodników w kopalniach, do precyzyjnego pozycjonowania złożonych konstrukcji; d) w medycynie i biologii (mikrochirurgiczne zabiegi okulistyczne, bezkrwawe zabiegi chirurgiczne, oczyszczanie zębów z próchnicy, usuwanie naczyniaków, zabiegi kosmetyczne); e) do zapisywania i odtwarzania dźwięków i obrazów (gramofon cyfrowy, magnetowid); f) w technice wojskowej (pomiar odległości, sterowanie bombami i pociskami, oświetlanie, specjalne metody rozpoznania i fotografowania; g) w holografii; h) w technologii chemicznej; i) w telekomunikacji optycznej (łącze laserowe, telekomunikacja światłowodowa). Użycie laserów zrewolucjonizowało spektroskopię atomową i cząsteczkową i powiększyło m.in. dokładność pomiarów stałych atomowych, a przez to i uniwersalnych stałych fizycznych. Do badania ultraszybkich procesów i reakcji chemicznych w układach molekularnych i w fizyce ciała stałego służą impulsy światła o czasie trwania rzędu pikosekund, otrzymywane w układach laserowych tzw. metodą synchronizacji modów. Impulsy takie po zogniskowaniu mają gęstość mocy do 1016 W/cm2; trwają prace nad impulsami jeszcze krótszymi femtosekundowymi (rzędu 10–15 s), które otrzymuje się przez skracanie impulsów pikosekundowych. Lasery przyczyniły się do odkrycia i zbadania wielu zjawisk (m.in. bistabilności optycznej, wymuszonej przezroczystości ośrodka, generacji harmonicznych światła, wymuszonego rozpraszania światła), a także spowodowały rozwój nowych dziedzin nauki, takich jak elektronika kwantowa, optyka nieliniowa, holografia, optoelektronika i in. Rozwój techniki laserowej zmierza m.in. w kierunku: uzyskania większych mocy i energii promieniowania, zwiększenia sprawności i niezawodności działania, uzyskania promieniowania spójnego w zakresie rentgenowskim, zastosowania w trójwymiarowym filmie i telewizji oraz do realizowania kontrolowanej syntezy termojądrowej. Duże nadzieje wiąże się z laserami elektronowymi, w których spójne promieniowanie o dużej mocy wysyła hamowana w polu magnetycznym wiązka elektronów przyspieszonych do prędkości relatywistycznych (bliskich prędkości światła). Krótka historia laserów Często podaje się datę 1954 r jako datę skonstruowania pierwszego wzmacniacza kwantowego Pierwszy laser (rubinowy) zbudował w 1960 r. Theodore Maiman, ośrodkiem czynnym był kryształ korundu domieszkowany chromem- rubin W roku kolejnym Snitzer uruchomił laser na bazie szkła neodymowego a w roku 1964 Gaisik i Karkos skonstruowali laser na bazie granatu itrowo- glinowego domieszkowanego neodymem. W tym samym roku zbudowany został pierwszy laser półprzewodnikowy z pompowaniem diodowym. W latach 1967-69 Bagdasarow i Kamiński zbudowali laser na bazie kryształu perowskitu- itrowo- glinowego domieszkowanego neodymem, a Homer Linz i Gable wykorzystali fluorek litowo- itrowy (YLF) Kilka lat później (w 1979 roku) skonstruowano laser z przestrajaniem częstotliwości na krysztale aleksandrytu, a w roku 1982 Moulton zaprezentował laser na bazie tikoru. 12 grudnia 2001 roku W Centrum Badań Wysokociśnieniowych PAN po raz pierwszy zaświecił niebieski laser półprzewodnikowy z azotku galu. Był to drugi półprzewodnikowy laser niebieski w Europie. Był to również pierwszy na świecie laser bez dyslokacji,, to znaczy bez takich defektów strukturalnych, które uniemożliwiają uzyskanie dużej mocy promieniowania.

Budowa lasera

Wydział Elektrotechniki
Informatyki i Telekomunikacji


Budowa działanie
i zastosowanie lasera


Zielona Góra 2004

Chcąc poznać zasadę działania lasera musimy cofnąć się do roku 1917, kiedy t...

Laser

Wyraz laser jest skrótem pełnej angielskiej nazwy mechanizmu jego działania: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - wzmacnianie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. Laser jest urządzeniem wytwarzającym światło...

Lasery

Laser - ( light amplification by stimulated emission of radiation – wzmacnianie światła przez wymuszoną emisję promieniowania ) – generator kwantowy optyczny ; generator spójnego promieniowania elektromagnetycznego z zakresu widma od nadfio...

Wszystko o Pamięciach

I. Pamięć operacyjna

1.Pamięć Rtęciowa
A)BUDOWA: Pamięć złożona z stalowych rur wypełnionych rtęcią, po jednej stronie był przetwornik elektroakustyczny, po drugiej drugi przetwornik-odbiornik.
B)ZASTOSOWANIE: Komput...

Nagrywarki i Płyty CD-RW

CD-RW


Urządzenie służące do wypalania płyt CD-R i CD-RW oraz DVD. W klasycznym napędzie CD-ROM wiązka lasera odbija się od warstwy aluminium. Jeżeli promień trafi na zagłębienie (pit), to zostanie rozproszony. Z kolei gdy ...