BÀI THUYẾT TRÌNH VẬT LÝ LASER

BÀI THUYẾT TRÌNH VẬT LÝ LASER Ứng dụng Laser vào khoa học kỹ thuật Danh sách thành viên nhóm 4: ● ● ● ● ● Lê Quang Duy Lê Hồng Hải Lê Thị Cẩm Giang Dương Thị Vi Nguyễn Tấn Việt NỘI DUNG I Laser scanning II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) I Laser scanning Laser scanning kỹ thuật xác định khoản cách hình ảnh chiều cách phát chùm laser sau thu nhận phân tích chùm tia phản xạ để ứng dụng vào: đọc mã, đo khoảng cách hay quét tạo mẫu vật thể hay không gian chiều I Laser scanning ● Loại laser thường sử dụng: Laser bán dẫn ○ ○ Laser bán dẫn tạo nhờ lớp tiếp xúc bán dẫn n-p Photon xạ electron lỗ trống gặp I Laser scanning ● Đặc tính laser bán dẫn: ○ ○ ○ Gọn nhẹ (toàn cấu trúc gói gọn vài milimet khối) Độ bền học, hiệu suất cao (sử dụng bơm điện), công suất tiêu thụ nhỏ, khả điều biến tần số phát cao Công suất vừa đủ cho ứng dụng quét cự ly ngắn I Laser scanning ● Đọc mã vạch laser ○ ○ Thông tin mã hóa vào đoạn mã vạch hay ma trận(QR code) Máy quét mã sử dụng phát laser bán dẫn nhỏ gọn phát chùm tia đỏ bị hấp thụ mạnh vạch(hay ô vuông) màu đen Việc phân tích phổ cường độ chùm phản xạ cho ta thông tin từ đoạn mã II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) I Giới thiệu: Quang phổ laser cực nhanh kỹ thuật quang phổ sử dụng laser xung có độ dài cực ngắn để nghiên cứu trình động lực độ phân giải thời gian cực nhỏ ( atto giây 10−18s, đến nano giây 10−9s ) Các phường pháp khác dùng để xác định trạng thái động lực Ion, nguyên tử phân tử II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Các đặc tính yêu cầu nguồn laser: ○ Khả điều chỉnh bước sóng ○ Khả tạo xung siêu ngắn Hình ảnh: Minh họa sử dụng xung laser quan sát chế tự sửa chữa phân tử DNA II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Nguồn laser: ○ ○ Titanium-sapphire laser(Ti:Sa-Laser) Là loại laser điều chỉnh miền từ đỏ đến gần hồng ngoại(650-1100 nm), dùng nghiên cứu khoa học khả điều chỉnh tạo xung siêu ngắn Môi trường hoạt chât tinh thể Al2O3 với tạp chât ion Titan Nguồn bơm thông thường sử dụng loại laser khác có bước sóng khoảng từ 514-532 nm II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Dye Laser- Laser lỏng sử dụng chất nhuộm hữu ○ ○ ○ Là loại laser có môi trường hoạt chất dung môi hữu suốt kết hợp với “chất nhuộm hữu cơ” Các chât nhuộm hữu phát xạ có băng thơng rộng nên nén thành xung siêu ngắn MTHT thể lỏng, thay đổi chất nhuộm cho ta laser đặc tính mong muốn II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Fiber Laser- Laser sợi quang ○ ○ ○ ○ Mơi trường hoạt tính sợi quang, với tạp chất ion đất Chùm laser bó chặt sợi quang - thuận lợi cho việc điều hướng vào mục tiêu thí nghiệm Ứng dụng kỹ thuật tạo xung siêu ngắn có khả thực kỹ thuật “khóa mode” (Mode-locking) Nhỏ gọn độ tin cậy cao (Mơi trường hoạt tính thể chất dẻo không yêu cầu hệ quang học dẫn hướng phức tạp) II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Ví dụ: Femtosecond Pump-Probe Spectroscopy II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● ● Nguyên lý kỹ thuật ta kích thích mẫu xung bơm (Pump) mẫu thí nghiệm lên trạng thái kích thích Kèm sau xung Probe cách xung Pump khoảng thời gian T điều chỉnh Phổ hấp thụ xung Probe phân tích thu nhận đầu thu (Detector) cho ta tồn trạng thái kích thích trung gian mật độ chúng mốc thời gian T sau kích thích Đây trang cuối Xin cảm ơn cô bạn theo giỏi ... NỘI DUNG I Laser scanning II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) I Laser scanning Laser scanning kỹ thuật xác định khoản cách hình ảnh chiều cách phát chùm laser sau... tạo mẫu vật thể hay không gian chiều I Laser scanning ● Loại laser thường sử dụng: Laser bán dẫn ○ ○ Laser bán dẫn tạo nhờ lớp tiếp xúc bán dẫn n-p Photon xạ electron lỗ trống gặp I Laser scanning... sửa chữa phân tử DNA II Kĩ thuật quang phổ laser cực nhanh (Ultrafast laser spectroscopy) ● Nguồn laser: ○ ○ Titanium-sapphire laser( Ti:Sa -Laser) Là loại laser điều chỉnh miền từ đỏ đến gần hồng