1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài nghiên cứu khoa học tìm hiểu về ứng dụng của laser trong các lĩnh vực và ảnh hưởng của laser đối với con người khi sử dụng

45 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học Tìm Hiểu Về Ứng Dụng Của Laser Trong Các Lĩnh Vực Và Ảnh Hưởng Của Laser Đối Với Con Người Khi Sử Dụng
Tác giả Nguyễn Thị Trà Giang
Người hướng dẫn Cô Giáo Lê Thị Phương Hiền
Trường học Thái Nguyên University
Thể loại Đề Tài Nghiên Cứu Khoa Học
Năm xuất bản 2015
Thành phố Thái Nguyên
Định dạng
Số trang 45
Dung lượng 1,23 MB

Nội dung

Khi đó, các phôtôn bức xạ tự phát đi dọcbuồng cộng hưởng sẽ dẫn đến bức xạ cưỡng bức và bức xạ này khuyếch đại thành tialaser.*** Các phương pháp tạo ra sự nghịch đảo mật độ tích luỹ- Sử

Trang 1

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Lê Thị Phương Hiền

đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo cho em trong suốt quá trình em thực hiện đềtài

Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban tổ chức cuộc thi đã tạo ra một sân chơi bổích giúp học sinh chúng em phát huy được những sở trường của mình

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân đãgiúp đỡ, động viên em trong quá trình thực hiện đề tài này

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Trà Giang

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 2

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

2 Mục đích nghiên cứu

3 Đối tượng nghiên cứu

4 Giả thuyết nghiên cứu

5 Giới hạn ngiên cứu

6 Phương pháp nghiên cứu

7 Nội dung nghiên cứu

8 Những điểm mới của đề tài

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LASER

1 Sơ lược lịch sử phát triển của laser

4.2 Phân loại laser.

4.3 Nguyên lý làm việc của máy phát laser

CHƯƠNG II ỨNG DỤNG CỦA LASER VÀ CÁC LƯU Ý KHI SỬ DỤNG LASER

21 21 21 21 23 23

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 3

1.4.Trong quân sự

2 Sự nguy hiểm của tia laser

2.1 Sự nguy hiểm của laser đối với mắt

2.2 Sự nguy hiểm của laser đối với da

3 Thực trạng về an toàn khi sử dụng laser

III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 Kết luận

2 Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

26 28 30 36 37 43 43 44 45

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 4

tử, laser ngày càng được phát triển đa dạng về chủng loại và đồng thời kĩ thuật phátlaser ngày càng được hoàn thiện

Với những tính chất ưu việt so với nguồn sáng thông thường, tia laser từ khi rađời cho đến nay đã khẳng định được vị trí quan trọng trong nhiều lĩnh vực: nghiêncứu y - sinh học, hóa học, quân sự, môi trường, khoa học nano, cuộc sống

Tuy nhiên, khi được sử dụng rộng rãi – nhất là trong cuộc sống thì vấn đề antoàn trong sử dụng laser lại chưa được chú trọng, hoặc có thì cũng chỉ đối với cácnhà nghiên cứu, trong phòng thí nghiệm Còn các thiết bị như đèn laser, bút chỉlaser, dùng trong cuộc sống hàng ngày thì ít ai để ý tới, nó có gây hại với con ngườihay không, có ảnh hưởng đến mắt và da hay không hầu như rất ít người quan tâm.Người xử dụng hay tiếp xúc với nguồn sáng này không biết rằng rất có thể mắt của

họ đang bị ảnh hưởng, và thị lực tự nhiện giảm trầm trọng là có lí do

2 Mục đích nghiêm cứu

- Nhằm trang bị cho mình những kiến thức về laser nói chung

- Tìm hiểu về những ứng dụng và tầm quan trọng của laser trong đời sống

- Nghiên cứu về mức độ ảnh hưởng của laser của laser đối với con người, cụ thể là mắt và da Từ đó đưa ra cảnh báo đối với người sử dụng

3 Đối tượng nghiên cứu

- Các thiết bị có phát chùm sáng laser: Bút chỉ laser, đèn laser có công suất khácnhau, súng laser đồ chơi trẻ em

4 Giả thuyết nghiên cứu

- Có thể tìm hiểu các mức độ ảnh hưởng của chùm sáng laser đối với con người,

từ đó đưa ra cảnh báo, những điều cần lưu ý khi sử dụng laser trong cuộc sống

6 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 5

Đề tài chủ yếu là nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm

- Tìm hiểu, nghiên cứu tư liệu trên internet, trên các bài báo khoa học, trên các tài liệu tham khảo về

- Lý thuyết: Tìm hiểu, nghiên cứu tư liệu trên internet, trên các bài báo khoa học, trên các tài liệu tham khảo về laser

- Thực nghiệm: Thử nghiệm mức độ ảnh hưởng của đèn laser trên một số chất liệu như: giấy, gỗ, nhựa

7 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về laser

- Nghiên cứu ảnh hưởng của laser đối với con người khi sử dụng, tiếp xúc vơi nguồn sáng laser

Ngoài phần mở đầu và kết luận thì đề tài gồm 2 chương:

Chương I: Ứng dụng của laser

Chương II: Ứng dụng của laser và các lưu ý khi sử dụng laser

8 Những điểm mới của đề tài

- Ngoài tìm hiểu về ứng dụng của laser trong các lĩnh vực thì đề tài còn tìm hiểu

về mức độ ảnh hưởng của nó Đặc biệt là ảnh hưởng đến mắt và da Từ đó cónhững cảnh báo để có thể phòng tránh những tác hại mà chùm sáng này gây nên

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LASER

1 Sơ lược lịch sử phát triển của laser

Laser là một phát minh vĩ đại của thế kỷ XX, đã và đang chứng tỏ vai trò củamình trong sự phát triển của khoa học kĩ thuật cũng như trong các ứng dụng ở nhiềungành khác nhau của nền kinh tế quốc gia

Laser được phỏng theo maser Laser và maser có cơ chế hoạt động giống nhau.Nhưng khác nhau ở chỗ, maser hoạt động với tần số phôtôn ở vùng vi sóng (sóng viba), còn laser hoạt động trong vùng cực tím, ánh sáng nhìn thấy hay vùng hồngngoại

Tóm lược lịch sử phát triển của laser:

 1984 - 1940: Lịch sử phát triển của phổ học thiên văn

Albert Einstein (1879 – 1955)

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 7

 1917: Einstein đưa ra thuyết phôtôn và bức xạ cưỡng bức

 1954: Maser đầu tiên ra đời

 1960: Laser quang học đầu tiên ra đời bởi Theodore Maiman andNikolai Bassow: Laser Ruby

 1965: Phát hiện ra laser vi ba trong tinh vân Orion

 1965: Sự phát hiện ra phông bức xạ của vũ trụ nhờ sử dụng sóng vi ba

 1966: Laser khí động lực đầu tiên ra đời

 1970: Lần đầu tiên đưa laser hoạt động lên các vì sao

 1973: Phát hiện laser hoạt động trên các chuẩn tinh (ngôi sao)

 1979: Laser hồng ngoại gần tìm thấy ở tinh vân Orion

 1981: Laser CO2 được tìm thấy ở trong khí quyển và sao Kim

 1984: Laser tia X đầu tiên được ra đời

 1993: Laser Plasma đầu tiên ra đời

 1994: Sử dụng laser nhân tạo làm thiết bị chỉ dẫn tới các ngôi sao

 1995: Laser hồng ngoại xa được tìm thấy bởi Kuiper AirborneObservatory

 1996: Laser tử ngoại được tìm thấy bởi Hubble Space Telescope

 2000 - nay: Khảo sát, chế tạo nhiều loại laser mới phủ gần hết dải sóngđiện từ và đưa vào ứng trong nghiên cứu khoa học - công nghệ nano…

2 Laser là gì?

Laser là tên gọi tắt bằng tiếng Anh “Light Amplification of Stimulated Emision

of Radiation”, nghĩa là sự phát xạ ánh sáng nhờ bức xạ cưỡng bức.

Laser chính là các bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong khoảng gần tia Xđến vùng hồng ngoại xa (hình 1.1)

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 8

Độ đơn sắc của một chùm tia được đặc trưng bởi độ rộng vạch chùm (hình 1.2).

Độ rộng phổ của chùm tia laser rất nhỏ cỡ 10-8 A0 Do vậy, tia laser có độ đơnsắc cao

3.1.2 Tính định hướng cao

Ánh sáng nhìn thấy

Hình 1.2 Phổ của các ánh sáng đơn sắc trong phổ nhìn thấy.

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 9

Tính định hướng cao chùm tia laser được thể hiện là sự tập trung năng lượng

ở một góc khối rất nhỏ và tạo nên cường độ rất lớn (hình 1.3) Do vậy, tia laser cóthể chiếu xa hàng ngàn km mà không bị tán xạ

Độ chói của nguồn sáng được tính bằng cách chia công suất của chùm sáng cho

độ rộng của phổ Vì độ rộng của phổ Laser rất nhỏ nên laser có độ tập trung các tiasáng rất cao, hay nói cách khác là độ chói rất cao so với các nguồn sáng khác

Ví dụ: laser có công suất thấp là laser He-Ne cũng có độ chói gấp hàng vạn lần

độ chói của ánh sáng mặt trời Những laser có công suất lớn có độ chói cao gấp hàngtriệu lần mặt trời

Đây là những tính chất ưu việt mà những tia sáng bình thường không có được

Vì thế, laser là một nguồn sáng quý giá có nhiều ứng dụng cụ thể

3.2 Tính chất sinh học

3.2.1 Hiệu ứng kích thích sinh học.

Hình 1.3 Độ định hướng của laser

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 10

Thường xảy ra với Laser công suất thấp cỡ mW, tác động lên các đặc tính sốngnhư: quá trình sinh tổng hợp protein, quá trình tích luỹ sinh khối, quá trình hô hấp tếbào Làm gia tăng quá trình phân bào, thay đổi hoạt tính men, thay đổi tính thấmmàng tế bào, tăng miễn dịch không đặc hiệu…

Tác dụng của laser lên cơ thể sống chia làm hai loại:

- Phản ứng nhanh (hay trực tiếp) là tác dụng ngay sau khi chiếu laser, biểu hiện

- Công suất cao, thời gian ngắn: làm bay hơi tổ chức sinh học (gọi là hiệu ứngbay hơi tổ chức) là cơ sở của dao mổ laser với nhiều ưu điểm trong phẫu thật

3.2.3 Hiệu ứng quang ion.

Hiệu ứng quang ion còn gọi là hiệu ứng quang cơ vì quang năng của laser biếnthành cơ năng để bóc lớp (không có tác động nhiệt) hay phá sỏi với xung cực ngắn,công suất đỉnh cực cao

4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của laser

Trang 11

Tuỳ theo các loại hoạt chất khác nhau mà ta có các loại laser khác nhau:

 Hoạt chất là chất rắn

Có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môi trường hoạt chấtlaser Đó là các tinh thể hay thuỷ tinh (glass) được pha tạp bằng các iôn hiếmnhư: Nd3+, Sm+3, Cr+3

Trang 12

Tuỳ theo từng loại laser mà có nhiều phương pháp kích thích để cung cấp nănglượng Năng lượng cung cấp có thể dưới dạng ánh sáng gọi là bơm quang học, hoặc

là nhờ quá trình va chạm giữa điện tử được gia tốc trong điện trường được truyền chocác nguyên tử hoạt chất, hoặc thông qua các phản ứng hoá học…

4.1.3 Buồng cộng hưởng

Là bộ phận dùng để khuếch đại các tia sáng laser trước khi đi ra khỏi máy phát

Nó gồm hai gương, một gương có hệ số phản xạ rất cao (coi là phản xạ hoàn toàn),còn gương kia có một phần phản xạ, một phần truyền qua (gương bán mạ)

Tia laser trước khi đi ra ngoài, sẽ truyền qua truyền lại nhiều lần trong môitrường hoạt chất trong buồng cộng hưởng Mỗi lần đi qua môi trường số hạt đượckích thích để phát xạ cảm ứng tăng lên, vì vậy cường độ bức xạ cảm ứng đượckhuếch đại, tăng lên liên tục tương tự như hiện tượng cộng hưởng

Cụ thể, khi một phôtôn có bước sóng thích hợp đi trong môi trường kích hoạtgây nên sự phát xạ cảm ứng của nhiều hạt và tạo ra các phôtôn cảm ứng Các phôtônnày chạy dọc theo trục của buồng cộng hưởng, phản xạ nhiều lần qua hai gương làmcho cường độ bức xạ cảm ứng được khuyếch đại ánh sáng laser được phát ra dọctheo trục của buồng cộng hưởng có độ phân kì rất nhỏ Các gương này không chỉ tạo

ra ánh sáng cường độ cao mà còn làm cho tia laser có dải tần cực hẹp khi khoảngcách giữa hai gương thoả mãn hệ thức

22

c n n

L  (1.1)

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 13

Với n là số nguyên dương,  là tần số cộng hưởng,  là bước sóng của bức xạcảm ứng

4.2 Phân loại laser.

Như đã trình bày ở phần trên, với các hoạt chất khác nhau sẽ có các loại laserkhác nhau đó là: laser rắn, laser lỏng, laser khí, laser bán dẫn

4.2.1 Laser rắn

Có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môi trường hoạt chất Laser Một

số loại chất rắn thông dụng như :

- YAG-Neodym: hoạt chất là Yttrium Aluminium Garnet, cộng thêm 2-5%Neodym có bước sóng  = 1064 nm, thuộc phổ hồng ngoại

- Ruby hồng ngọc: hoạt chất là một thanh Ruby Ruby là tinh thể Al2O3, trong

đó một số iôn Al3+ được thay thế bằng Cr3+ Laser hồng ngọc có bước sóng  = 694,3

nm thuộc vùng đỏ của ánh sáng trắng

Dưới đây là sơ đồ máy phát laser hồng ngọc:

Hình 1.5 Giản đồ mô tả sơ đồ nguyên lý laser Ruby (hồng ngọc) đầum tiên

được phát triển bởi Theodore Maiman

Đèn Flash Thanh

Ruby

Nguồn điện

Chùm laser ra

Gương bán mạ

Tụ điện

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 14

Thanh Ruby được đặt giữa hai gương phản xạ đặt song song với nhau Muốncho laser hoạt động thì phải tích điện cho tụ điện đủ lớn, sau đó cho phóng điện quađèn xoắn flash Đèn xoắn flash phát ra những xung sáng màu xanh lục có công suấtlớn kích thích laser hoạt động

4.2.2 Laser khí

Có thể chia thành 3 loại :

 Laser khí nguyên tử (He-Ne)

 Laser khí iôn (laser Ar+)

 Laser khí phân tử (laser CO2, laser N2) Laser khí thông dụng đó là laser He-Ne Laser này dùng một hỗn hợp khí gồm90% khí He và 10% khí Ne ở áp suất thấp làm môi trường hoạt chất Laser He-Ne có

 = 632,8 nm thuộc phổ ánh sáng đỏ trong vùng nhìn thấy, công suất nhỏ từ 1 đếnvài chục mW (hình 1.6)

Hình 1.6: Laser He-Ne

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 15

Laser Argon có hoạt chất là khí Argon có  = 488 - 514,5 nm

Laser CO2 có  = 1060 nm thuộc phổ hồng ngoại xa, công suất phát xạ có thểđạt tới mê ga oát (MW) Trong y học nó được dùng làm dao mổ

4.2.3 Laser lỏng

Gồm 3 loại :

- Laser chelate hữu cơ-đất hiếm

- Laser vô cơ oxyd cloride-neodym-selen

Trang 16

4.2.4 Laser bán dẫn

Laser diode đầu tiên được làm bằng vật liệu bán dẫn GaAs pha tạp để tạo thànhchuyển tiếp p-n Tuy nhiên các thiết bị này có mật độ dòng ngưỡng cao và là nhữngnguồn sáng hiệu suất thấp Do đòi hỏi mật độ dòng cao nên khi làm việc ở 300 Kphải hoạt động ở chế độ xung nhằm hạn chế nhiệt độ ở lớp chuyển tiếp, tránh hưhỏng Sự phát triển của công nghệ vật liệu bán dẫn đã cho phép nhanh chóng giảmngưỡng phát laser và tạo ra được các laser phát ở chế độ liên tục tại nhiệt độ phòng.Dưới đây trình bày cấu trúc cơ bản và bức xạ laser ra của một laser diode (hình 1.8)

Loại thông dụng nhất là diode Gallium Arsen (GaAs) có bước sóng 890 nmthuộc phổ hồng ngoại gần Cụ thể về cấu tạo và hoạt động của laser bán dẫn sẽ đượctrình bày kĩ hơn ở chương 2

4.3 Nguyên lý làm việc của máy phát laser

Hình 1.7 Các chất màu (a) và laser màu Rhodamin 6G (b)

Vùng hoạt chất Mặt gương Tiếp xúc kim loại

SiO 2

Các tiếp xúc kim loại

Hình 1.8 Cấu trúc cơ bản và bức xạ laser ra của một laser diode

Bức xạ laser

Các mặt gương

Nguồn điện

Vùng tiếp xúc

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 17

4.3.1 Điều kiện làm việc của máy phát laser

Xét một môi trường có hai mức năng lượng 1 và 2 (hình 1.9 Mật độ tích luỹtương ứng là N1 và N2, ta có thể biểu diễn các quá trình dịch chuyển bức xạ trong cácnguyên tử này như trên hình vẽ sau đây:

Hình 1.9 Các quá trình dịch chuyển bức xạ

Sự biến thiên độ tích luỹ của các mức có thể gây nên bởi các quá trình sau:+) quá trình bức xạ tự phát từ mức 2 xuống mức 1(hình 1.9- a), quá trình nàyđược quy định bởi:

 N2 tp  A N 2 (1.2)

Trong đó, A đặc trưng cho xác suất bức xạ tự phát gọi là hệ số Einstein

+) quá trình bức xạ cưỡng bức từ mức 2 xuống mức 1 (hình 1.9 - b):

Nếu sóng điện từ chiếu tới môi trường có tần số  với h E2E1,quá trình

này được quy định bởi:

 N2 cb  B N21 2 (1.3)

Trong đó, B21 là xác suất dịch chuyển cưỡng bức;

B2121F với F là mật độ dòng phôtôn của sóng tới,21 là thiết

diện của bức xạ cưỡng bức

+) quá trình hấp thụ 1-2 (hình 1.9- c)

Nguyên tử ở trạng thái 1 có thể hấp thụ năng lượng phôtôn có tần số  để

chuyển lên trạng thái 2 Do đó:

 N  B N (1.4)

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 18

Trong đó, B12 12F với 12là thiết diện hấp thụ.

Theo Einstein, 12 21  nghĩa là xác suất bức xạ cưỡng bức và hấp thụ là

bằng nhau

Giả sử trong môi trường này theo hướng z có một sóng phẳng đơn sắc tần số ,

cường độ ứng với mật độ dong phôtôn F truyền qua Khi đó, biến thiên mật độ dòngphôtôn dF qua một lớp dz của môi trường được xác định như sau:

E E kT

N e N

 (1.6)

trong đó, k là hằng số Boltzman, T là nhiệt độ tuyệt đối

Như vậy, ở cân bằng nhiệt động dễ thấy rằng N2N1 và môi trường hấp thụ

ánh sáng tần số  Do vậy, để có môi trường khuếch đại thì ta phải tạo được trạng

thái không cân bằng nhiệt động, tức là N2 N1 Khi đó, người ta nói rằng đã tạo

được nghịch đảo độ tích luỹ Đây cũng chính là điều kiện phát ra tia laser

Tuy nhiên, ngoài việc thoả mãn điều kiện nghịch đảo độ tích luỹ, sự phát ra tialaser chỉ xảy ra khi thực hiện được điều hiện ngưỡng đảm bảo sự khuếch đại của môitrường bù trừ được những mất mát trong buồng cộng hưởng

Trang 19

2  2 1

1 .2 N N l 1

R R e    (1.8)

Với R1 và R2 là hệ số phản xạ của hai gương

điều kiện này chỉ ra rằng, ngưỡng phát chỉ đạt được khi nghịch đảo độ tích luỹ(N2-N1) tiến đến một giá trị tới hạn nào đó Khi đó, các phôtôn bức xạ tự phát đi dọcbuồng cộng hưởng sẽ dẫn đến bức xạ cưỡng bức và bức xạ này khuyếch đại thành tialaser

*** Các phương pháp tạo ra sự nghịch đảo mật độ tích luỹ

- Sử dụng bơm quang học

Sử dụng một nguồn ánh sáng mạnh thích hợp chiếu vào một môi trường chọnlọc, lúc đó hạt ở môi trường thấp được bơm lên các mức năng lượng cao

Phương pháp này đặc biệt thuận lợi với các máy phát laser rắn và lỏng

- Phương pháp bơm điện

Sử dụng sự phóng điện đủ mạnh qua một môi trường chọn lọc để bơm các hạt

từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao

Phương pháp này thuận lợi cho máy phát loại khí và bán dẫn

4.3.2 Nguyên lý hoạt động của laser (các sơ đồ bơm)

Để tạo ra nghịch đảo độ tích lũy ta phải kích thích môi trường hoạt chất bằngmột cách nào đó Có nhiều có khác nhau để kích thích các mức năng lượng hoạtđộng laser, người ta gọi chung là bơm

Nếu chỉ sử dụng 2 mức năng lượng của môi trường hoạt chất thì không thể tạo

ra nghịch đảo độ tích luỹ ở trạng thái cân bằng nhiệt động, mức 1 được tích luỹnhiều hơn mức 2 nên sự hấp thụ chiếm ưu thế hơn bức xạ cưỡng bức Có thể tích luỹmức 2 bằng cách chiếu vào hoạt chất ánh sáng tần số  có h E2E1 với cường độ

đủ lớn Tuy nhiên, khi mật độ tích luỹ 2 mức bằng nhau (N2 = N1), tức là qúa trìnhhấp thụ và bức xạ cưỡng bức bù trừ lẫn nhau, thì môi trường sẽ trở nên trong suốt Tachỉ đạt được sự bão hoà mà không có sự nghịch đảo độ tích luỹ Như vậy, phải sửdụng nhiều hơn hai mức

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 20

Trong laser hoạt động theo sơ đồ 4 mức các nguyên tử được đưa từ mức cơ bản

1 lên mức 4 Nếu sau đó nguyên tử dịch chuyển nhanh về mức 3 thì giữa mức 3 vàmức 2 có thể có nghịch đảo độ tích luỹ để laser hoạt động liên tục theo sơ đồ 4 mứcthì các hạt sau khi về mức 2 phải được dịch chuyển rất nhanh về mức 1

Trong thực tế, các hoạt chất laser có thể làm việc với nhiều hơn 4 mức nănglượng nhưng người ta thường sử dụng một trong hai sơ đồ bơm trên

Hình 1.10: Sơ đồ nguyên lý hoạt động laser 3 mức và 4 mức năng lượng

Năng lượng bơm

Năng lượng bơm

Bức xạ cưỡng bức (Laser)

Mức siêu bền

Mức siêu bền Bức xạ tự phát Bức xạ tự phát

Dịch chuyển nhanh

Sơ đồ 3 mức năng lượng

Sơ đồ 4 mức năng lượng

Đề tài nghiên cứu khoa học

Trang 22

khoảng phổ hẹp (2  3 nm) có thể phù hợp với phổ hấp thụ của tinh thể laser Dovậy, ngay lập tức phương pháp bơm quang học bằng laser bán dẫn để bơm cho laserrắn đã được phát triển mạnh mẽ Phương pháp này làm cho hiệu suất chuyển đổinăng lượng được nâng lên đáng kể đồng thời cấu hình laser cũng trở nên gọn hơn.Với các cấu hình bơm khác nhau, hiệu suất chuyển đổi năng lượng khi bơm bằnglaser bán dẫn có thể đạt từ 10%  80% Chính những ưu điểm của phương pháp bơmbằng laser bán dẫn mà hiện nay xu hướng sử dụng nguồn laser bán dẫn để làm nguồnbơm cho các laser rắn đang được phát triển rất mạnh

Đề tài nghiên cứu khoa học

Ngày đăng: 24/01/2024, 15:41

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w