Laser
Je to zdroj lúča elektromagnetickej energie s vysokou intenzitou žiarenia.
Vlastnosti:
Energia sa vyžaruje v úzkom zväzku.
Monochromatickosť a koherencia – tieto vlastnosti umožňujú oproti bežným zdrojom svetla lepšiu presnosť zásahu a väčší výkon a tiež väčšiu účinnosť mnohonásobným výkonom laserového žiarenia. Ďalšími vlastnosťami sú: rozbiehavosť a vysoká svetelná intenzita.
Laser je zariadenie, ktoré nám umožňuje vytváranie žiarenia. Žiarenie môže byť ultrafialového po viditeľné svetlo až po Röntgenové žiarenie. Aktívnym prostredím môže byť plynná, kvapalná alebo pevná látka, tá. Tá prijme z vonkajšieho prostredia energiu – elektrickú, chemickú a mení ju na inú formu energie, v našom prípade svetelnú. Atómy a molekuly aktívneho prostredia sa tak nabudia na hornú laserovú energickú hladinu. Podmienkou je aby tam tieto častice určitú dobu zotrvali, aby ich koncentrácia bola väčšia než koncentrácia nevybudených hladín.
Aktívne prostredie je v optickom rezonátore, v ktorom sa v krátkom čase dôsledkom spontánnej (samovoľnej) emisie vytvorí stojaté vlnenie. Pôsobením tohto vlnenia dôjde k uvoľneniu nazhromaždenej energie atómov v molekulách a vyžiari sa intenzívny svetelný impulz. Následne sa atómy a molekuly vrátia na dolnú energetickú hladinu a celý dej sa následne opakuje.
Ďalšie rozdelenie:
- tuho fázorové
- dielektrické
- plynové
- polovodičové
- preladiteľné
- farbivové
-kvapalinové
Podľa druhu čerpania energie:
- optickým čerpaním
- elektrickým čerpaním
- chemickým čerpaním
- termodynamickým čerpaním
- jadrovým čerpaním
Podľa režimu práce:
- kontinuálne
- impulzné
Podľa výkonu:
- malé
- stredné
- vysoké
- super vysoké
Plynové lasery
Lasery, ktoré ako aktívnu látku využívajú plyny alebo zmes plynov a pár, majú medzi lasermi svoje osobité miesto. Pokrývajú veľmi široké spektrum vlnových dĺžok. Pracujú s výkonmi od mW až po desiatky kW.
Podľa spôsobu čerpania ich možno rozdeliť na tieto skupiny:
- Lasery s výbojom v plyne s priamym prenosom energie (zmes plynov a pár).
- Lasery s priamym čerpaním (plyny).
- Dynamické plynové lasery.
- Fotodisociačné lasery.
- Chemické lasery.
- Excimérové lasery.
Uvedené lasery načerpávajú aktívnu látku z vonkajšieho zdroja elektrickým polom, príp. elektrónovým lúčom (1. a 2. skupina), prúdom prehriateho rozpínajúceho sa plynu s nadzvukovou rýchlosťou častíc (3. skupina), optickým žiarením (4. skupina), chemickou energiou (5. skupina), kombinovaným čerpaním elektrickým poľom a elektrónovým lúčom, príp. rýchlymi neurónmi, ale aj optickým žiarením (6. skupina).
Podľa typu energetických prechodov možno lasery rozdeliť na:
o atómové
o iónové
o molekulové
o s parami kovov a iných prvkov
o rekombinačné
o excimérové
o exiplexové
Hélium- neónový laser (laser He - Ne)
skupiny laserov He – Ne
o lasery s malým výkonom s dĺžkou výbojky menšou ako 300 mm, ktoré pracujú zväčša na vlnovej dĺžke 0,633 μm.
o Lasery so stredným výkonom (2,5 až 15 mW), ktoré pracujú na vlnových dĺžkach 0,63 a 1,15 μm.
o lasery s väčším výkonom (20 až 60 mW), obsahujú obyčajne doplnky na selekciu vlnových dĺžok a stabilizáciu výkonu. Môžu pracovať na vlnových dĺžkach 0,63; 1,15 a 3,39 μm.
o osobité typy napr. s mikrovlnným čerpaním a pod.