Тег

Виды лазеров

Виды лазеров
Найденo 9 статей
Газовый лазер
Научные инструменты, приборы, установкиНаучные инструменты, приборы, установки
Газовый лазер
Га́зовый ла́зер, лазер с активной средой, находящейся в газообразном состоянии. Активной средой могут быть собственно газы или пары, т. е. вещества, пребывающие при нормальных условиях в твёрдой или жидкой фазах. Для образования газообразной активной среды твёрдые и жидкие вещества нагреваются до высоких температур и переводятся в парообразное состояние. Фотоны, испущенные в активной среде при вынужденных переходах между лазерными уровнями энергии, и фотоны, вызвавшие эти переходы, полностью идентичны по частоте, фазе, поляризации и направлению распространения. Полная тождественность вынужденного и стимулирующего излучений обеспечивает когерентность излучения газового лазера. Благодаря этому излучение газового лазера характеризуется высокой степенью монохроматичности и малой расходимостью.
Научные инструменты, приборы, установки
Полупроводниковый лазер
Полупроводнико́вый ла́зер, один из типов лазера, в котором рабочим веществом служит полупроводниковая среда. В полупроводниковом лазере используются излучательные переходы между энергетическими зонами или подзонами кристалла. Существует несколько разновидностей полупроводникового лазера: инжекционный лазер, гетеролазер, лазер на квантовых точках, квантовый каскадный лазер. Полупроводниковые лазеры широко применяются в различных областях, что обусловлено целым рядом их достоинств: компактностью, высокой эффективностью преобразования подводимой энергии, возможностью плавной перестройки длины волны излучения, широким диапазоном длин волн генерации, в волоконно-оптических линиях связи наиболее широко используются полупроводниковые лазеры, излучающие на длинах волн 1300 и 1550 нм и обеспечивающие работу таких популярных служб, как Интернет и мобильная телефония, оптическая память, запись и воспроизведение аудио- и видеоинформации и др.
Матрица полупроводниковых лазеров, излучающих в видимом диапазоне
Научные инструменты, приборы, установки
Квантовый каскадный лазер
Ква́нтовый каска́дный ла́зер, униполярный полупроводниковый лазер, в котором генерация излучения возникает в процессе последовательного туннелирования электронов из одной ячейки многослойной полупроводниковой структуры в соседнюю с одновременным испусканием кванта света. Идею такого лазера впервые сформулировали российские физики Р. Ф. Казаринов и Р. А. Сурис в 1971 г. Квантовый каскадный лазер успешно реализован в 1994 г. группой исследователей во главе с Ф. Капассо (США). Квантовые каскадные лазеры применяются в спектроскопии газов; используются для контроля выбросов в атмосферу, технологических процессов, в медицине, в оптической связи через мутную атмосферу и для создания устройств, предотвращающих столкновения транспортных средств.
Физика
Термины
Лазерная плазма
Ла́зерная пла́зма, плазма, образующаяся при ионизующем воздействии мощного лазерного излучения на вещество. Для лазерной плазмы характерны сильное взаимодействие электронов с электромагнитным полем лазерного излучения, что приводит к эффективному поглощению излучения; значительная пространственная неоднородность температуры и плотности; перенос энергии собственным излучением плазмы, электронами и ударными волнами из зоны поглощения в плотные области вещества; испускание теплового излучения в широком спектральном диапазоне. Температура лазерной плазмы растёт с увеличением интенсивности лазерного излучения и может достигать 107–108 К, что достаточно для протекания термоядерной реакции. Одно из основных приложений лазерной плазмы связано с исследованиями в области лазерного термоядерного синтеза.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Лазер на центрах окраски
Ла́зер на це́нтрах окра́ски (ЛЦО), твердотельный лазер, в котором активной средой является ионный кристалл с центрами окраски. По принципу действия лазеры на центрах окраски подобны лазерам на красителях. Область генерации ЛЦО лежит в диапазоне от 0,82 до 3,3 мкм; рабочая температура лазера составляет 77–300 К, средняя мощность – единицы ватт, кпд – до 60 %. В импульсном режиме они генерируют излучение в диапазоне длин волн 0,5–1,4 мкм, пиковая мощность может достигать 200 ГВт.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Лазер
Ла́зер, источник когерентного электромагнитного излучения высокой направленности, способный осуществлять предельно возможную концентрацию энергии излучения в пространстве, времени и спектральном диапазоне. Лазер включает два необходимых элемента: активную среду, приведённую в неравновесное состояние внешним источником энергии, и резонатор. В зависимости от используемой активной среды выделяют различные типы лазеров: твердотельные лазеры, полупроводниковые, волоконные, газовые, химические, жидкостные, лазеры на свободных электронах, лазеры с ядерной накачкой, рентгеновские лазеры, гамма-лазеры (последние до 2023 пока не реализованы). Лазеры появились в начале 1960-х гг. и на начало 21 в. активно используются в самых различных областях физики, а также в метрологии, голографии, медицине и др.
Исследование лазерного излучения в лабораторных условиях
Научные инструменты, приборы, установки
Лазер с ядерной накачкой
Ла́зер с я́дерной нака́чкой (ЛЯН), устройство, в котором энергия продуктов ядерной реакции непосредственно преобразуется в энергию лазерного излучения. При торможении продуктов ядерной реакции в активной среде происходит возбуждение и ионизация её атомов, т. е. образуется ядерно-возбуждаемая плазма, в которой реализуется инверсная населённость уровней её компонентов и за счёт вынужденных переходов и при наличии обратной связи происходит генерация излучения. Наиболее эффективной ядерной реакцией для накачки ЛЯН является цепная ядерная реакция деления ядер урана нейтронами.
Физика
Мобильные комплексы
Лазерное оружие
Ла́зерное ору́жие, перспективный вид оружия, основанный на использовании направленного излучения высокоэнергетических лазеров. Предназначено для поражения людей и вывода из строя военной техники (нагрев, расплавление или испарение материала конструкции целей, повреждение светочувствительных элементов целей и т. п.). Поражающими факторами лазерного оружия являются в основном термомеханическое и ударно-импульсное воздействие лазерного луча на цель. Наиболее приемлемыми для комплексов лазерного оружия являются твердотельные, химические, эксимерные, рентгеновские лазеры с ядерной накачкой.
Военные науки и оборонная промышленность