Keamanan

Laser dan teknologi laser, seperti halnya komputer, adalah simbol kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Saat ini, mereka menentukan masa depan ilmu pengetahuan, energi, teknologi industri, penelitian luar angkasa – bahkan seluruh hidup kita.

Metode eksperimental terbaru dalam fisika, kimia, biologi tidak terpikirkan tanpa penggunaan laser. Pemrosesan bahan dengan laser, fusi termonuklir laser, sistem laser untuk pemantauan lingkungan dan, terakhir, laser teknologi Informasi

adalah alat yang digunakan umat manusia untuk bersiap sepenuhnya mengubah dunia di sekitar kita dan dirinya sendiri.

Sebagaimana diketahui bahwa ide-ide baru dan zaman baru membutuhkan orang-orang baru yang mampu memahami, menerapkan, dan mengembangkan ide-ide tersebut. Laser dan "teknologi laser adalah hasil karya kaum muda di zaman muda. Institut Rekayasa dan Teknologi Laser (ILTT) mengundang Anda untuk bergabung dengan komunitas ilmuwan dan insinyur global yang bekerja di bidang ini teknologi tinggi

, dan temukan penerapan kemampuan dan keinginan Anda tidak hanya untuk menjadi saksi, tetapi juga peserta dalam revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi modern. Kami menjanjikan Anda peluang seperti itu dan mari kita coba mewujudkannya bersama-sama! Kami membutuhkan Anda, dan kami, pada gilirannya, akan berusaha berguna bagi Anda.

Banyak proyek ilmiah dan teknis, yang merupakan kebanggaan negara kita, diselesaikan dengan partisipasi (dan dalam beberapa kasus, di bawah bimbingan) lulusan Voenmech. Saat ini, mekanik militer berhasil bekerja di industri, sains, konstruksi, bisnis, badan urusan dalam negeri dan bea cukai, dan bahkan di Pemerintah Rusia.

Institut Teknik dan Teknologi Laser didirikan pada Januari 1998 atas dasar Departemen Teknik Laser BSTU. Meskipun masih muda, ILTT memiliki pengalaman luas dalam melatih spesialis di bidang sistem laser; pada tahun 1999, lulusan kelas insinyur ke-20 dengan diploma Mekanika Militer dengan spesialisasi dalam "Sistem Laser" diproduksi.

Menjadi bagian integral dari universitas, ILTT melanjutkan dan mengembangkan tradisi terbaik Mech Militer: pelatihan teknik umum yang luas, termasuk matematika dan fisika, mekanika, dinamika gas dan perpindahan panas, grafik teknik, desain, teknologi, serta humaniora.

Pada saat yang sama, saat belajar di ILTT, siswa mempelajari teknologi informasi komputer modern, desain komputer, berbagai teknik dan teknologi laser.

Siswa memiliki kesempatan untuk berpartisipasi dalam proyek ilmiah dan teknis internasional yang dilaksanakan di ILTT bersama dengan universitas dan pusat penelitian asing.

Sistem akademik

Selama empat tahun pertama, semua siswa di ILTT belajar berdasarkan satu rencana. Pada tahun keempat, setiap siswa menentukan pilihan jalan mana yang akan diambil selanjutnya:

• Setelah tahun keempat, siswa tersebut belajar selama satu setengah tahun lagi, mempertahankan proyek diplomanya dan menerima diploma spesialis (insinyur) dalam spesialisasi 131200 “Sistem laser” dengan spesialisasi: “Laser gas aliran kuat”, “Kompleks teknologi laser” atau “Informasi dll.” teknologi laser biomedis.”
• Pada akhir tahun ke-4, mahasiswa tersebut mempertahankan tesis kualifikasinya dan menerima gelar sarjana di 551000 “Teknik Pesawat Terbang dan Roket.” Pada tahap ini, sarjana dapat menyelesaikan studinya di universitas. Mereka yang ingin melanjutkan studi mendaftar (secara kompetitif) di program master. Studi master berlanjut selama dua tahun di bawah program master 551022 “Sistem pesawat laser.” Pada akhir tahun kedua, mahasiswa mempertahankan tesis masternya dan menerima gelar master.

Baik spesialis maupun master memiliki kesempatan untuk mendaftar di sekolah pascasarjana.

Departemen Teknologi Laser memberikan pelatihan khusus Sistem Laser dengan peminatan sebagai berikut:

• Laser gas aliran kuat;
• Kompleks teknologi laser;
• Teknologi laser informasi dan biomedis.

Lulusan ILTT menerima diploma dari Baltic State Technical University.

Tim ILTT – guru, peneliti, insinyur – adalah yang termuda di universitas. Kaum muda, termasuk pelajar, melakukan pekerjaan yang bertanggung jawab dengan mitra asing, memperoleh pengalaman berharga dalam kegiatan internasional.

Perwakilan terkemuka dari generasi tua juga bekerja di ILTT, termasuk Patriark Voenmekh, Pekerja Terhormat Sains dan Teknologi Rusia, Profesor G.G.

Siswa memiliki kesempatan unik, dengan berpartisipasi dalam kehidupan staf institut, untuk mendapatkan pengalaman yang berguna untuk pekerjaan setelah lulus.

Laboratorium pelatihan ILTT dilengkapi dengan peralatan modern.

Ini mencakup beberapa laser solid-state, termasuk laser kaca neodymium unik dengan energi pulsa 3 kJ, laser pelepasan listrik CO dan CO3, laser argon, serangkaian laser semikonduktor, laser gas-dinamis dengan kekuatan 15 kW, dll.

Laser kimia oksigen-yodium akan dioperasikan dalam waktu dekat. Saat belajar di cabang institut di NIIEFA, siswa berkenalan dengan sistem laser teknologi industri.

ILTT menjalin hubungan dengan pusat laser terkemuka di St. Petersburg, Moskow, dan kota-kota Rusia lainnya, serta dengan universitas dan pusat penelitian di banyak negara asing. Mahasiswa yang aktif mengikuti kegiatan internasional institut mempunyai kesempatan bepergian ke luar negeri untuk magang dan kerja praktek.

Pelatihan di ILTT dibiayai dari APBN. Siswa diberikan beasiswa dan asrama. Pada saat yang sama, ada juga bentuk pelatihan berbayar. Pelamar yang telah menandatangani kontrak diterima di ILTT tanpa kompetisi.

Sumber: http://rbase.new-factoria.ru/voenmeh/lfac.shtml

Profesi – Tukang las laser

Berbagai sektor manufaktur berkembang dengan baik di negara kita. Semua perusahaan pengerjaan logam dan pembuatan mesin tidak dapat hidup tanpa pekerjaan pengelasan. Belum lama ini, sambungan kuat antar elemen logam dibuat menggunakan las busur.

Berkat kemajuan dan pengenalan teknologi baru, proses produksi sambungan las menggunakan peralatan laser terbaru banyak digunakan saat ini. Karena alasan inilah profesi tukang las laser sangat diminati di pasar tenaga kerja.

Saat ini, semua perusahaan dan organisasi pembuat mesin serius yang terlibat dalam produksi produk logam memiliki peralatan gudang senjata mereka untuk melakukan pekerjaan pengelasan menggunakan paparan laser.

Pelaksanaan teknologi modern memperoleh sambungan yang kuat dari bagian-bagian logam memungkinkan peningkatan tingkat produktivitas di perusahaan beberapa kali lipat dan, karenanya, mengurangi biaya produk logam.

Sistem laser, seperti peralatan lainnya, memerlukan perawatan terus-menerus oleh spesialis yang berkualifikasi.

Karena setiap hari perusahaan memperbarui basis produksi mereka dan memperkenalkan teknologi baru, termasuk pengelasan laser, keahlian khusus tukang las pada mesin laser akan selalu diminati.

Kualifikasi

Mesin laser adalah peralatan yang sangat mahal. Mereka dilengkapi dikendalikan programnya dan memiliki kompleks fitur desain. Seorang tukang las laser harus terlatih dengan baik dan memiliki pengetahuan tertentu. Tanggung jawab utama dari spesialisasi ini meliputi:

• Menyusun program untuk kontrol numerik;
• Pemeliharaan seluruh komponen dan rakitan dalam instalasi;
• Penyesuaian semua sensor pengukur;
• Mengambil bacaan dari instrumen;
• Memecahkan masalah malfungsi dan malfungsi;
• Penyesuaian blok pengaturan mode;
• Melakukan pemangkasan kontur produk;
• Ukiran permukaan logam;
• Perlakuan panas terhadap bagian-bagian;
• Jahitan lubang dengan laser;
• Kontrol manipulator pengumpanan benda kerja.

Spesialis SPO 150709.03 “Tukang las pada mesin laser” sesuai dengan deskripsi pekerjaan harus tahu:

• Bagaimana kebenaran dan keakuratan instalasi diperiksa?
• Metode dan metode pengaturan elektronik;
• Bahasa kontrol program;
• sistem operasi mesin laser;
• Diagram kelistrikan semua blok;
• Sifat logam;
• Alat ukur;
• Teknologi pengolahan bahan;
• Batasi parameter kekasaran;
• Toleransi maksimum;
• Mekanika, optik, otomasi dan teknik elektro.

Pendidikan

Siapa pun yang ingin mengenyam pendidikan sebagai tukang las laser kini dapat dengan mudah menemukan lembaga pendidikan yang cocok di mana mereka akan mempelajari dan menguasai profesi ini.

Ada banyak perguruan tinggi khusus dan sekolah teknik di seluruh negara kita yang melatih spesialis tersebut.

Daftarkan diri Anda di sini lembaga pendidikan Siapapun yang telah menyelesaikan kelas 9 atau 11 sekolah menengah dapat mendaftar.

Setelah menyelesaikan pelatihan khusus “Tukang Las Instalasi Laser”, spesialis muda akan dapat mendapatkan pekerjaan di perusahaan dalam waktu sesingkat mungkin. Lulusan lembaga pendidikan khusus mampu:

• Konfigurasikan peralatan elektronik;
• Bekerja dengan kontrol numerik;
• Konfigurasikan unit optik;
• Perbaiki panduan sinar laser;
• Baca diagram kelistrikan;
• Tentukan penyebab masalah;
• Lakukan pemotongan kontur pada instalasi;
• Operasikan manipulator untuk mengumpankan benda kerja.

Program pelatihan untuk menjadi tukang las laser di perguruan tinggi mencakup pelatihan praktis dan mencakup sejumlah mata pelajaran khusus:

• Teknologi produksi pengelasan;
• bahan las;
• Bekerja dengan sistem laser;
• Dasar-dasar operasi tukang kunci;
• Membaca gambar;
• Prinsip pemotongan logam;
• Proses metalurgi;
• Dasar-dasar metalurgi;
• Perlindungan tenaga kerja;
• Tindakan pencegahan keamanan;
• Dasar-dasar Teknik Elektro;
• Peralatan optik;
• Mekanika teknis.

Pekerjaan

Setelah menerima pendidikan sebagai tukang las laser, spesialis muda hanya perlu memutuskan dengan siapa mereka akan bekerja dan memilih perusahaan yang sesuai. Saat ini, semua pabrik besar dan perusahaan manufaktur akan dengan senang hati menerima spesialis seperti itu sebagai staf mereka.

Pekerja berkualifikasi dalam spesialisasi ini terlibat dalam servis mesin pemotongan laser dan manipulator pengumpanan benda kerja. Mengingat besarnya tanggung jawab dan tingginya biaya mesin, sejumlah persyaratan penting dan tanggung jawab berikut dibebankan pada spesialis:

• Bekerja pada instalasi laser;
• Pemecahan masalah peralatan elektronik dan mekanik;
• Melakukan pekerjaan pemotongan kontur bagian dengan laser;
• Menentukan penyebab cacat dan menghilangkannya;
• Mengambil bacaan dari alat ukur;
• Penyesuaian mode operasi;
• Menyiapkan unit optik mesin;
• Klasifikasi bahan berdasarkan kelas dan merek;
• Kepatuhan yang ketat terhadap peraturan keselamatan;
• Persiapan dokumentasi teknis;
• Memeriksa keakuratan dan pengoperasian peralatan yang benar;
• Membaca cetak biru dan diagram kelistrikan.

Spesialis yang melayani mesin laser harus mengetahui dengan baik:

• Perangkat manipulator untuk mengumpankan benda kerja;
• Jenis bahan las apa yang ada;
• Cara memeriksa kualitas instalasi laser;
• Prinsip bekerja dengan peralatan dan perkakas ukur;
• Cara merawat komponen optik peralatan dengan benar;
• Cara menghilangkan kesalahan dalam membidik sinar laser;
• Sifat paduan logam;
• Desain dan prinsip pengoperasian CNC.

Beberapa organisasi ilmiah dan produksi ilmiah terlibat dalam teknologi laser di Armenia. Oleh karena itu, Institut Penelitian Fisika dari Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Republik Armenia dan Fakultas Fisika Universitas Negeri Yerevan terlibat dalam teori dan penelitian, dan di antara perusahaan ilmiah dan produksi, kita harus menyoroti “Teknologi Laser” CJSC dan CJSC “LT-Pirkal”.

JSC "Teknologi Laser" Perusahaan ini didirikan sekitar 40 tahun yang lalu. Sejak tahun 2001, kegiatan utama CJSC Teknologi Laser adalah pengembangan, produksi dan perbaikan sistem optik-elektronik dan laser yang ditugaskan oleh Kementerian Pertahanan Armenia. 100% saham perusahaan dimiliki oleh negara, yang pada tahun 2004 mengalihkan kewenangan pengelolaannya kepada RA Kementerian Pertahanan. Produk non-pertahanan CJSC Teknologi Laser dapat ditemukan di situs web perusahaan: http://laser.am/

JSC "LT-Pirkal" Perusahaan Armenia-Yunani didirikan pada tahun 1999. Pendirinya, di pihak Armenia, adalah CJSC Teknologi Laser (51% saham), dan di pihak Yunani, perusahaan Sistem Pertahanan Hellenic (49% saham). Perusahaan LT-PIRCAL adalah perusahaan yang sepenuhnya milik negara, karena masing-masing perusahaan pendirinya berada di bawah Kementerian Pertahanan negaranya (tidak ada modal swasta), tetapi perusahaan tersebut adalah perusahaan komersial. Awalnya, berdasarkan kesepakatan antara pimpinan kedua negara, perusahaan tersebut terlibat dalam proyek yang sangat kompleks untuk pengembangan dan produksi sistem laser dan optoelektronik untuk kebutuhan militer Armenia dan Yunani. Sejak awal, struktur perusahaan memungkinkan untuk menyediakan siklus kerja penuh - mulai dari penelitian dan pengembangan ilmiah hingga implementasi dan pengorganisasian produksi percontohan dan serial. Namun, setelah beberapa waktu, seiring dengan perintah militer, perusahaan tersebut mulai memproduksi laser, peralatan laser dan elektronik, serta kristal buatan (safir kualitas optik) untuk berbagai sektor perekonomian. Saat ini, rangkaian produk mencakup beberapa lusin item, termasuk komponen laser untuk laser medis dan industri, optik standar yang terbuat dari berbagai jenis kaca dan kristal, elemen laser aktif, serat optik yang terbuat dari kuarsa dan safir, reflektor, cermin, dll. Salah satu dari produk barunya adalah perangkat penginderaan jauh atmosfer "LIDAR". Selain itu, perusahaan telah mengembangkan perangkat pengawasan dan pengintaian optik-elektronik selama 8 tahun.

Sejak tahun 2001, LT-PIRCAL telah memamerkan produknya di pameran industri militer internasional bergengsi dan pameran khusus teknologi tinggi. Saat ini, sekitar 70% produk dijual dan diekspor secara bebas. Mitra bisnis perusahaan adalah 30 perusahaan ternama dari 15 negara, antara lain Amerika, Kanada, Jepang, Korea Selatan, Israel, Jerman, Swedia, Spanyol dan Inggris Raya.

Struktur penelitian dan produksi perusahaan mencakup empat departemen: laser, optik, sistem khusus, dan pertumbuhan kristal. Jumlah karyawannya adalah 100 orang, termasuk dua peraih Hadiah Negara Uni Soviet, dua doktor sains, dan 15 kandidat sains. Produk CJSC LT-Pyrkal yang tidak diklasifikasikan dapat ditemukan di situs web perusahaan: http://lt-pyrkal.com/. Di sini kami hanya akan mempublikasikan foto-foto beberapa sistem pertahanan yang penting:

Pengintai laser LH-01:

Perlu dicatat bahwa, menurut informasi tidak resmi, pada tahun-tahun Perang Kemerdekaan Artsakh, prototipe laser tempur dikembangkan dan diproduksi di Armenia. Laser telah diuji berkali-kali, termasuk di medan perang, tetapi setelah perang, karena alasan politik, pekerjaan tersebut dihentikan.

Selama beberapa dekade terakhir, laser telah menjadi hal yang mapan di semua bidang kehidupan. Selama studi sarjana mereka, siswa menerima pengetahuan dasar, yang menjadi dasar spesialisasi yang lebih mendalam di masa depan. Di antara disiplin ilmu, sebagian besar diberikan kepada fisika, khususnya optik. Siswa juga mempelajari ilmu material, grafik komputer, mekanik. Hasilnya, lulusan memiliki pengetahuan untuk merawat dan merancang peralatan laser atau komponennya. Hal ini membutuhkan kemampuan untuk membuat dan membaca gambar, melakukan uji eksperimental terhadap peralatan baru dan, jika perlu, menyesuaikan desain. Perlu diingat bahwa hasil penelitian tidak hanya dipengaruhi oleh sifat perangkat, tetapi juga oleh bahan tempat pengaruhnya dilakukan. Semua ini sangat menuntut kemampuan berpikir para spesialis: mereka harus mengembangkan pemikiran logis dan kemampuan menganalisis.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu mudah. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Perkenalan

1. Laser

2. Klasifikasi laser dan karakteristiknya

3. Laser keadaan padat

4. laser gas

5. Laser cair

6. Laser semikonduktor

7. Laser kimia

8. Laser ultraviolet

9. Laser elektron bebas

10. laser YAG

11. Laser cair proton

12. Laser uap tembaga

Kesimpulan

Literatur

PERKENALAN

Dalam beberapa tahun terakhir, pengenalan teknologi laser ke seluruh sektor perekonomian nasional telah berkembang secara signifikan. Laser sudah digunakan dalam penelitian luar angkasa, teknik mesin, kedokteran, teknologi komputer, konstruksi pesawat terbang, dan teknologi militer. Publikasi telah muncul yang menyatakan bahwa laser juga berguna dalam industri pertanian. Penggunaan laser dalam penelitian ilmiah - fisik, kimia, biologi - terus ditingkatkan.

Sebagai hasil dari perlombaan senjata, laser digunakan dengan kecepatan tinggi di berbagai jenis peralatan militer - darat, laut, dan udara.

Sejumlah peralatan laser - pengukur jarak, altimeter, pencari lokasi, sistem pelacak - mulai digunakan di angkatan bersenjata. Perangkat militer menggunakan laser sebagai sumber radiasi.

Pada tahun 1955-1957, karya-karya N.G. Basova, B.M. Vula, Yu.M. Popov dan A.M. Prokhorov di Rusia, serta ilmuwan Amerika C. Townes dan A. Shavlov, yang memberikan pembenaran ilmiah untuk pembuatan generator kuantum dalam jangkauan optik. Pada bulan Desember 1960, T. Maiman berhasil membangun laser pertama yang berhasil beroperasi dengan batang rubi sebagai bahan aktifnya.

Pada tahun 1960, di bawah kepemimpinan ilmuwan Amerika A. Javan, laser gas diciptakan. Ia menggunakan campuran gas helium dan neon sebagai media aktif.

Pada tahun 1962, hampir bersamaan, laser diciptakan di Rusia dan Amerika Serikat, di mana elemen semikonduktor digunakan sebagai zat aktif.

Penghargaan Nobel diberikan atas jasa ilmuwan Rusia dalam pengembangan elektronik kuantum, serta kontribusi ilmuwan Amerika. Itu diterima pada tahun 1964 oleh N.G. Basov, A.M. Prokhorov dan C. Townes. Sejak saat itu, perkembangan pesat laser dan perangkat berdasarkan penggunaannya dimulai.

Ilmuwan dan insinyur Soviet memberikan kontribusi besar dalam memecahkan masalah seperti memastikan keselamatan pendaratan pesawat dalam kondisi sulit.

DI DALAM akhir-akhir ini Bidang penerapan laser penting lainnya telah tersebar luas - teknologi laser, yang digunakan untuk memotong, mengelas, memadukan, menggores logam, dan memproses sirkuit terpadu.

Efek signifikan juga telah dicapai saat menggunakan laser dalam pengobatan. Pisau bedah laser telah dibuat. Bedah mikro mata laser muncul.

Laser digunakan dalam kedokteran gigi, bedah saraf, bedah jantung, dan diagnosis penyakit. Laser ultraviolet digunakan untuk deteksi dini tumor kanker.

Ada beberapa keberhasilan dalam penggunaan laser di industri pertanian.

Industri makanan sedang menjajaki kemungkinan penggunaan laser untuk meningkatkan kualitas makanan yang dipanggang, mempercepat produksi minuman ringan dengan sifat yang lebih baik, dan menjaga kualitas daging dan produk daging. Bahkan pekerjaan seperti pra-perawatan alat pemotong dan bantalan pada perangkat rekayasa pangan memberikan peningkatan yang signifikan dalam masa pakai perangkat ini.

Dana besar dialokasikan untuk pembuatan laser berkekuatan tinggi, serta sinar-X dan laser kimia.

1. LASER

Saat ditanya apa itu laser 1, akademisi N.G. Basov menjawab seperti ini: “Laser adalah perangkat di mana energi, misalnya panas, kimia, listrik, diubah menjadi energi medan elektromagnetik - sinar laser. Dengan konversi ini, sejumlah energi pasti akan hilang, namun yang terpenting adalah energi laser yang dihasilkan memiliki kualitas yang lebih tinggi. Kualitas energi laser ditentukan oleh konsentrasinya yang tinggi dan kemampuannya mentransmisikan dalam jarak yang cukup jauh. Sinar laser dapat difokuskan ke suatu titik kecil dengan diameter sesuai urutan panjang gelombang cahaya dan memperoleh kepadatan energi yang sudah melebihi kepadatan energi ledakan nuklir saat ini. Dengan bantuan radiasi laser, nilai suhu, tekanan, dan induksi magnet tertinggi telah dapat dicapai. Terakhir, sinar laser adalah pembawa informasi yang paling luas dan, dalam peran ini, merupakan sarana transmisi dan pemrosesan yang secara fundamental baru.”

Emisi yang diinduksi. Pada tahun 1917, Einstein meramalkan kemungkinan yang disebut diinduksi(dirangsang) emisi cahaya oleh atom. Di bawah radiasi yang diinduksi mengacu pada emisi atom yang tereksitasi di bawah pengaruh cahaya yang menimpanya. Ciri luar biasa dari radiasi ini adalah Gelombang cahaya yang dihasilkan oleh emisi terstimulasi tidak berbeda dengan gelombang yang datang pada atom baik dalam frekuensi, fase, atau polarisasi.

Dalam bahasa teori kuantum, emisi terstimulasi berarti transisi atom dari keadaan energi yang lebih tinggi ke keadaan energi yang lebih rendah, tetapi tidak secara spontan, seperti radiasi biasa, tetapi di bawah pengaruh pengaruh eksternal.

laser. Pada tahun 1940, fisikawan Soviet V.A. Pabrikan menunjukkan kemungkinan menggunakan fenomena emisi terstimulasi untuk memperkuat gelombang elektromagnetik. Pada tahun 1954, ilmuwan Soviet N.G. Basov dan A.M. Prokhorov dan, secara independen, fisikawan Amerika Charles Townes menggunakan fenomena emisi terstimulasi untuk membuat generator gelombang radio gelombang mikro dengan panjang gelombang = 1,27 cm.

Sifat radiasi laser. Sumber cahaya laser memiliki sejumlah keunggulan signifikan dibandingkan sumber cahaya lainnya:

1. Laser mampu menghasilkan berkas cahaya dengan sudut divergensi yang sangat kecil (sekitar 10 -5 rad). Di Bulan, pancaran sinar yang dipancarkan dari Bumi menghasilkan titik dengan diameter 3 km.

2. Sinar laser sangat monokromatik. Tidak seperti sumber cahaya konvensional, yang atom-atomnya memancarkan cahaya secara independen satu sama lain, dalam laser, atom-atom memancarkan cahaya secara bersamaan. Oleh karena itu fase gelombang tidak mengalami perubahan yang tidak beraturan.

3. Laser adalah sumber cahaya paling kuat. Dalam rentang spektrum yang sempit, dalam waktu yang singkat (selama periode waktu yang berlangsung sekitar 10 -13 detik), beberapa jenis laser mencapai kekuatan radiasi 10 17 W/cm 2, sedangkan kekuatan radiasi Matahari adalah 10 17 W/cm 2. hanya 710 3 W/cm 2, dan total seluruh spektrum. Untuk interval sempit = 10 -6 cm (lebar garis spektral laser), Matahari hanya menyumbang 0,2 W/cm 2 . Kuat medan listrik dalam gelombang elektromagnetik yang dipancarkan laser melebihi kuat medan di dalam atom.

Prinsip pengoperasian laser. Dalam kondisi normal, sebagian besar atom berada pada tingkat energi terendah. Oleh karena itu, pada suhu rendah zat tidak bersinar.

Ketika gelombang elektromagnetik melewati materi, energinya diserap. Karena energi gelombang yang diserap, beberapa atom tereksitasi, yaitu berpindah ke keadaan energi yang lebih tinggi. Dalam hal ini, energi dihilangkan dari berkas cahaya

sama dengan perbedaan energi antara level 2 dan 1. Pada Gambar 1, A atom yang tidak tereksitasi dan gelombang elektromagnetik secara skematis direpresentasikan sebagai segmen gelombang sinus. Elektron berada pada tingkat yang lebih rendah. Pada Gambar 1, B menggambarkan atom tereksitasi yang telah menyerap energi. Atom yang tereksitasi dapat melepaskan energinya ke atom tetangganya dalam tumbukan atau memancarkan foton ke segala arah.

2 2

1 1

sebuah b

Gambar.1

Sekarang mari kita bayangkan bahwa dengan cara tertentu kita telah mengeksitasi sebagian besar atom medium. Kemudian, ketika gelombang elektromagnetik dengan frekuensi melewati suatu zat

=

gelombang ini tidak akan melemah, tetapi sebaliknya akan diperkuat karena radiasi induksi. Di bawah pengaruhnya, atom secara konsisten berubah menjadi keadaan energi yang lebih rendah, memancarkan gelombang yang frekuensi dan fasenya bertepatan dengan gelombang datang. Pada Gambar 2, A atom tereksitasi dan gelombang ditunjukkan, dan pada Gambar 2, B secara skematis ditunjukkan bahwa atom telah berpindah ke keadaan dasar, dan gelombangnya semakin kuat.

2 2

1 1

sebuah b

Beras. 2

Sistem tiga tingkat. Ada berbagai metode untuk memperoleh medium dengan keadaan atom tereksitasi. Dalam laser rubi, lampu khusus yang kuat digunakan untuk ini. Atom tereksitasi dengan menyerap cahaya.

Namun dua tingkat energi tidak cukup untuk membuat laser dapat beroperasi. Betapapun kuatnya cahaya lampu, jumlah atom yang tereksitasi tidak akan lebih banyak daripada jumlah atom yang tidak tereksitasi. Bagaimanapun, cahaya secara bersamaan menggairahkan atom dan menyebabkan transisi yang diinduksi dari tingkat atas ke tingkat yang lebih rendah.

Beras. 3

Sebuah solusi ditemukan dalam penggunaan tiga tingkat energi (jumlah total tingkat selalu besar, tetapi kita berbicara tentang tingkat “bekerja”). Gambar 3 menunjukkan tiga tingkat energi. Penting bahwa dengan tidak adanya pengaruh eksternal, waktu di mana sistem atom berada dalam keadaan energi yang berbeda (“masa hidup”) tidaklah sama. Pada level 3, sistem hidup dalam waktu yang sangat singkat, sekitar 10 -8 detik, setelah itu secara spontan masuk ke status 2 tanpa memancarkan cahaya. (Dalam hal ini, energi ditransfer ke kisi kristal.) “Masa pakai” pada keadaan 2 adalah 100.000 kali lebih lama, yaitu sekitar 10 -3 detik. Transisi dari keadaan 2 ke keadaan 1 di bawah pengaruh gelombang elektromagnetik eksternal disertai dengan radiasi. Ini digunakan dalam laser. Setelah lampu yang kuat menyala, sistem masuk ke keadaan 3 dan setelah jangka waktu sekitar 10 -8 detik sistem berada dalam keadaan 2, di mana ia hidup untuk waktu yang relatif lama. Hal ini menciptakan “kelebihan populasi” pada level 2 yang tereksitasi dibandingkan dengan level 1 yang tidak tereksitasi.

Tingkat energi yang dibutuhkan tersedia dalam kristal rubi. Ruby adalah kristal aluminium oksida Al 2 O 3 berwarna merah cerah dengan campuran atom kromium (sekitar 0,05%). Kadar ion kromium dalam kristallah yang memiliki sifat yang dibutuhkan.

Perangkat laser rubi. Sebuah batang dengan ujung sejajar bidang terbuat dari kristal rubi. Lampu pelepasan gas, berbentuk spiral (Gbr. 4), menghasilkan cahaya biru kehijauan. Pulsa arus jangka pendek dari kumpulan kapasitor dengan kapasitas beberapa ribu mikrofarad menyebabkan kilatan terang pada lampu. Setelah beberapa saat, tingkat energi 2 menjadi “kelebihan populasi”.

Sebagai hasil dari transisi spontan 21, gelombang dari segala arah mulai memancar. Mereka yang membentuk sudut terhadap sumbu kristal keluar darinya dan tidak memainkan peran apa pun dalam proses selanjutnya. Tetapi gelombang yang merambat sepanjang sumbu kristal dipantulkan berkali-kali dari ujungnya. Ini menyebabkan terstimulasinya emisi ion kromium yang tereksitasi dan meningkat dengan cepat.

Salah satu ujung batang rubi dibuat seperti cermin, dan ujung lainnya tembus cahaya. Melaluinya muncul gelombang cahaya merah jangka pendek yang kuat (berlangsung sekitar seratus mikrodetik), yang memiliki sifat fenomenal yang dijelaskan di atas. Gelombangnya koheren, karena semua atom memancar secara terkoordinasi, dan sangat kuat, karena dengan radiasi induksi, semua energi yang tersimpan dilepaskan dalam waktu yang sangat singkat.

Beras. 4

2. KLASIFIKASI LASER DAN KARAKTERISTIKNYA

Klasifikasi laser yang diberikan di bawah ini tidak berpura-pura lengkap dan lengkap, hal ini dijelaskan oleh tugas yang dihadapi penulis abstrak - hanya memberikan gambaran umum tentang prinsip pengoperasian dan penerapan laser.

Merupakan kebiasaan untuk membedakan dua jenis laser: amplifier dan generator. Keluaran penguat Radiasi laser muncul ketika sinyal kecil pada frekuensi transisi diterima pada inputnya (dan sudah dalam keadaan tereksitasi). Sinyal inilah yang merangsang partikel tereksitasi untuk melepaskan energi. Terjadi intensifikasi seperti longsoran salju. Jadi, terdapat radiasi lemah pada masukan, dan radiasi diperkuat pada keluaran.

DENGAN generator situasinya berbeda. Radiasi pada frekuensi transisi tidak lagi disuplai ke masukannya, melainkan zat aktif tereksitasi dan, terlebih lagi, tereksitasi berlebihan. Selain itu, jika zat aktif berada dalam keadaan tereksitasi berlebihan, maka kemungkinan transisi spontan satu atau lebih partikel dari tingkat atas ke tingkat bawah meningkat secara signifikan. Hal ini menghasilkan emisi terstimulasi.

Pendekatan kedua untuk mengklasifikasikan laser berkaitan dengan keadaan fisik zat aktif. Dari sudut pandang ini, laser adalah keadaan padat(misalnya rubi, kaca atau safir), gas(misalnya, helium-neon, argon, dll.), cairan, jika sambungan semikonduktor digunakan sebagai zat aktif, maka disebut laser semikonduktor.

Pendekatan klasifikasi ketiga berkaitan dengan metode eksitasi zat aktif. Laser berikut dibedakan: dengan eksitasi karena radiasi optik, dengan eksitasi oleh aliran elektron, dengan eksitasi oleh energi matahari, dengan eksitasi karena energi kabel yang meledak, dengan eksitasi oleh energi kimia, dengan eksitasi menggunakan radiasi nuklir (the yang terakhir ini sekarang menarik perhatian para spesialis militer asing). Laser juga dibedakan berdasarkan sifat energi yang dipancarkan dan komposisi spektralnya. Jika energi dipancarkan secara berdenyut, maka kita membicarakannya impulsifX laser, jika kontinu, maka laser disebut laser dengan radiasi terus menerus. Ada juga laser mode campuran, seperti laser semikonduktor. Jika radiasi laser terkonsentrasi pada rentang panjang gelombang yang sempit, maka disebut laser monokromatik, jika dalam jangkauan yang luas, maka mereka membicarakannya pita lebar laser

Jenis klasifikasi lainnya didasarkan pada konsep keluaran daya. Laser dengan daya keluaran kontinu (rata-rata) lebih dari 10 6 W disebut laser daya tinggi. Dengan daya keluaran di kisaran 10 5 ... 10 3 W, kami memiliki laser berkekuatan sedang. Jika daya keluaran kurang dari 10 -3 W, maka mereka berbicara tentang laser berdaya rendah.

Tergantung pada desain resonator cermin terbuka, laser dengan faktor kualitas yang konstan dan laser Q-switched - dalam laser semacam itu, salah satu cermin dapat ditempatkan, khususnya, pada sumbu motor listrik yang memutar cermin ini. DI DALAM dalam hal ini Faktor kualitas resonator berubah secara berkala dari nol hingga nilai maksimum. Laser ini disebut laser termodulasi-Q. Secara kiasan, “tanah perawan”. Namun luasnya hanya sebatas milimeter yang dikuasai oleh operator radio. Kawasan yang belum berkembang ini terus menyusut, dan diharapkan pembangunannya bisa selesai dalam waktu dekat. Bagian yang diatribusikan pada berbagai jenis generator tidaklah sama (Gbr. 5). Generator kuantum gas memiliki jangkauan terluas.

Lain karakteristik penting laser adalah energi impuls. Ini diukur dalam joule dan mencapai nilai terbesarnya pada generator solid-state - sekitar 10 3 J. Karakteristik ketiga adalah daya. Energi per satuan waktu menghasilkan daya. Generator gas yang mengeluarkan emisi terus menerus memiliki daya 10 -3 hingga 10 2 W. Pembangkit listrik miliwatt menggunakan campuran helium-neon sebagai media aktif. Generator CO 2 memiliki daya sekitar 100 W. Dengan generator solid-state, pembicaraan tentang daya memiliki arti khusus. Misalnya, jika kita mengambil 1 J energi radiasi yang terkonsentrasi dalam selang waktu satu detik, maka dayanya akan menjadi 1 W. Tetapi durasi radiasi generator rubi adalah 10 -4 s, oleh karena itu dayanya adalah 10.000 W, yaitu. 10kW. Jika durasi pulsa dikurangi menjadi 10 -6 detik menggunakan rana optik, dayanya menjadi 10 6 W, mis. megawatt Ini bukanlah batasnya! Anda dapat meningkatkan energi dalam pulsa menjadi 10 3 J dan mengurangi durasinya menjadi 10 -9 detik, lalu daya akan mencapai 10 12 W. Dan ini adalah kekuatan yang besar. Diketahui bahwa ketika intensitas sinar mencapai 10 5 W/cm 2 pada suatu logam, logam tersebut mulai meleleh, pada intensitas 10 7 W/cm 2 logam mendidih, dan pada 10 9 W/cm 2 radiasi laser dimulai. untuk mengionisasi uap zat dengan kuat, mengubahnya menjadi plasma.

Karakteristik penting lainnya dari laser adalah perbedaan sinar laser. Laser gas memiliki sinar paling sempit. Nilainya adalah beberapa menit busur. Divergensi sinar laser solid-state adalah sekitar 1...3 derajat sudut. Laser semikonduktor memiliki bukaan lobus radiasi: di satu bidang sekitar satu derajat, di bidang lain - sekitar 10...15 derajat sudut.

Ciri penting laser selanjutnya adalah rentang panjang gelombang, di mana radiasi terkonsentrasi, mis. monokromatik. Laser gas memiliki monokromatisitas yang sangat tinggi, yaitu 10 -10 , yaitu. jauh lebih tinggi dibandingkan lampu pelepasan gas, yang sebelumnya digunakan sebagai standar frekuensi. Laser solid-state, dan khususnya laser semikonduktor, memiliki rentang frekuensi radiasi yang signifikan, sehingga tidak terlalu monokromatik.

Karakteristik yang sangat penting dari laser adalah efisiensi. Untuk keadaan padat berkisar antara 1 hingga 3,5%, untuk gas 1...15%, untuk semikonduktor 40...60%. Pada saat yang sama, semua tindakan yang mungkin diambil untuk meningkatkan efisiensi laser, karena efisiensi yang rendah menyebabkan perlunya mendinginkan laser hingga suhu 4...77 K, dan ini segera memperumit desain peralatan.

3. LASER KEADAAN PADAT

Diagram fungsional laser tersebut ditunjukkan pada Gambar. 6. Terdiri dari lima blok: kepala pemancar, blok kapasitor, blok penyearah, blok pengapian, panel kontrol. Kepala pemancar mengubah energi listrik terlebih dahulu menjadi cahaya dan kemudian menjadi radiasi laser monokromatik. Blok kapasitor menyediakan penyimpanan energi, dan blok penyearah berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, yang mengisi kapasitor. Unit pengapian menghasilkan tegangan yang sangat tinggi, yang digunakan untuk melakukan penguraian gas awal pada lampu flash. Karena laser pertama dibuat menggunakan batang rubi sebagai bahan aktifnya, mari kita perhatikan strukturnya. Kepala pemancar laser rubi terdiri dari dudukan rubi, selongsong aksial, dua lampu pompa, dan reflektor silinder. Pemegang rubi dapat diganti dan dirancang untuk batang rubi dengan berbagai ukuran dan diameter.

Ruby yang digunakan dalam perangkat ini adalah aluminium oksida, di mana beberapa atom aluminium digantikan oleh atom kromium. Jumlah kromium menentukan warna rubi, jadi rubi merah muda pucat mengandung 0,05% kromium, rubi merah - 0,5%. Batu rubi buatan ini diproduksi sebagai berikut. Dalam oven bersuhu tinggi, blanko yang disebut boule ditanam. Boule berbentuk seperti batang. Permukaan ujung batang dikerjakan dengan presisi tinggi dan kemudian dipoles. Saat memproses permukaan ujung, permukaan tersebut dibuat paralel dengan akurasi sekitar 9...19 detik busur dan dilapisi dengan lapisan perak atau dielektrik dengan reflektifitas tinggi. Kebersihan permukaan sesuai dengan kelas 12. Batang ini ditempatkan di antara dua buah lampu flash yang terletak pada reflektor berbentuk silinder. Begitulah cara pendistribusiannya dilakukan fluks bercahaya dari lampu flash pada batang rubi. Permukaan bagian dalam reflektor dilapisi dengan magnesium oksida, yang memiliki koefisien refleksi 0,9 - ini memastikan peningkatan efisiensi kepala pemancar.

Memancarkan Jarak Jauh

kepala kontrol

Blok penyearah

blok kapasitor

Beras. 6. Diagram fungsional generator optik

4. LASER GAS

Untuk laser semacam itu, campuran gas atau zat dalam bentuk uap digunakan sebagai zat aktif. Lingkungan gas mempermudah perolehan emisi terstimulasi secara terus menerus, karena lebih sedikit energi yang diperlukan untuk mentransfer suatu zat ke keadaan tereksitasi. Untuk pertama kalinya campuran helium dan neon digunakan sebagai bahan aktif. Sebuah atom helium dalam proses pelepasan gas tereksitasi oleh elektron saat ini dan berpindah dari level utama 1 ke level 2. Ketika atom helium bertabrakan dengan atom neon, atom neon juga tereksitasi dan melakukan transisi ke salah satu dari empat sublevel atas. (Gbr. 7). Karena kenyataan bahwa redistribusi energi selama tumbukan dua partikel terjadi dengan perubahan minimal pada energi internal total, atom neon sebagian besar bergerak ke tingkat 2, dan bukan ke tingkat 3 atau 4. Akibatnya, kelebihan populasi di bagian atas level 2 tercipta. Selama transisi atom, radiasi neon terjadi dari level 2 ke salah satu sublevel 3 dan dari level 3 ke level 4. Karena level 2 terdiri dari empat dan level 3 sepuluh sublevel, secara teoritis terdapat lebih dari tiga puluh kemungkinan transisi. Namun, hanya lima transisi yang menghasilkan emisi terstimulasi, yang terkonsentrasi pada panjang gelombang: 1,118; 1.153; 1.160; 1.199; 1,207 mikron.

Beras. 7. Diagram tingkat energicampuran helium-neon

5. LASER CAIR

Dalam laser ini, media kerjanya adalah dielektrik cair dengan atom pengotor yang bekerja. Ternyata dengan melarutkan unsur tanah jarang pada cairan tertentu. dimungkinkan untuk memperoleh struktur tingkat energi yang sangat mirip dengan struktur tingkat atom pengotor dalam dielektrik padat. Oleh karena itu, prinsip pengoperasian laser cair sama dengan prinsip pengoperasian laser solid-state. Keuntungan laser cair sudah jelas: pertama. tidak perlu menyeduh gelas berkualitas tinggi atau menanam boule untuk kristal. Kedua, volume berapa pun dapat diisi dengan cairan, dan ini memudahkan pendinginan zat aktif dengan mengedarkan cairan itu sendiri ke dalam perangkat.

Suatu metode telah dikembangkan untuk memproduksi zat aktif cair yang mengandung campuran gadolinium, neodymium dan samarium. Dalam percobaan untuk menghasilkan emisi terstimulasi, zat cair ditempatkan dalam resonator dengan cermin bulat, serupa dengan yang digunakan pada laser gas. Jika laser dioperasikan dalam mode berdenyut, maka tidak diperlukan pendinginan khusus pada zat cair. Jika perangkat dioperasikan dalam mode kontinu, maka zat aktif dipaksa bersirkulasi melalui sistem pendingin dan kerja.

Laser cair dengan zat aktif dibuat dan dipelajari, yang dipancarkan dalam kisaran 0,5...0,58 mikron (bagian hijau dari spektrum). Radiasi ini menembus dengan baik ke dalam air hingga kedalaman yang sangat dalam, sehingga generator semacam itu menarik untuk membuat pencari lokasi bawah air.

6. LASER SEMIKONDUKTOR.

Dalam pembuatan laser semikonduktor, prioritasnya adalah milik ilmuwan Soviet.

Prinsip pengoperasian laser semikonduktor dapat dijelaskan sebagai berikut. Menurut teori kuantum, elektron dalam semikonduktor dapat menempati dua pita energi lebar (Gbr. 8). Yang paling bawah adalah pita valensi, dan yang paling atas adalah pita konduksi. Dalam semikonduktor murni normal pada suhu rendah, semua elektron terikat dan menempati tingkat energi yang terletak di dalam pita valensi. Jika Anda bertindak pada semikonduktor sengatan listrik atau pulsa cahaya, maka sebagian elektron akan berpindah ke pita konduksi. Akibat transisi tersebut, akan terdapat ruang bebas pada pita valensi, yang dalam fisika disebut “lubang”. Lubang-lubang ini bertindak sebagai muatan positif. Akan terjadi redistribusi elektron antara tingkat pita valensi dan pita konduksi, dan kita dapat berbicara, dalam arti tertentu, tentang kelebihan populasi pada pita energi atas.

Konduktivitas E-isi

elektron

Larangan elektronik

E-tidak lengkap

Pita valensi

Gambar.8. Diagram tingkat energi laser semikonduktor

7. KIMIA LASER

Laser kimia diharapkan dapat digunakan secara praktis dalam waktu dekat. Mereka bekerja tanpa tenaga listrik. Untuk melakukan hal ini, aliran reagen kimia harus bergerak dan bereaksi. Inversi populasi tingkat energi terjadi ketika tereksitasi oleh energi yang dilepaskan dalam reaksi kimia. Untuk laser kimia, pada dasarnya dimungkinkan untuk beroperasi tanpa sumber energi listrik eksternal. Semua energi yang dibutuhkan dapat diperoleh melalui reaksi kimia.

8. LASER UV

Pada halaman sebelumnya saya mengulas laser yang memancarkan rentang spektrum elektromagnetik tampak dan inframerah. Wilayah ultraviolet dan sinar-x pada spektrum frekuensi penting. Namun, penguasaan yang pertama sangat buruk. Beberapa perangkat telah dibuat menggunakan argon, kripton, dan nitrogen. Mereka memancarkan dalam rentang panjang gelombang 0,29...0,33 mikron dan memiliki daya yang sangat rendah. Hanya penelitian terbaru yang menunjukkan bahwa laser berkekuatan tinggi dapat diciptakan. Laser excimer yang menggunakan argon, kripton, dan xenon cocok untuk tujuan ini.

9. LASER PADA ELEKTRON BEBAS

Prinsip pengoperasian laser semacam itu didasarkan pada konversi energi berkas spektral elektron relativistik dalam medan magnet menjadi radiasi dalam rentang panjang gelombang optik. Dari Gambar. Gambar 9 terlihat bahwa akselerator elektron merupakan suatu alat yang dibuat berbentuk toroida yang disekitarnya terdapat kumparan magnet. Medan magnet yang diciptakan oleh kumparan ini dikendalikan menurut hukum tertentu, memastikan percepatan elektron dari satu putaran ke putaran lainnya. Hal ini memungkinkan diperolehnya kecepatan elektron yang sangat tinggi. Elektron yang dikeluarkan dari toroid memasuki perangkat yang disebut akselerator linier. Itu dibentuk oleh magnet dengan kutub bolak-balik. Perangkat ini menyerupai resonator. Radiasi optik dihasilkan di dalamnya, yang dipancarkan ke luar. Karena proses pengubahan energi elektron menjadi radiasi optik dilakukan secara langsung, laser tersebut memiliki efisiensi tinggi dan dapat beroperasi dalam mode pulsa berulang. Keuntungan lain yang sangat penting dari laser elektron bebas adalah kemampuannya untuk menyesuaikan panjang gelombang radiasi, yang sangat penting untuk memastikan transmisi radiasi yang lebih efisien di atmosfer. Pengaturan eksperimental pertama terlalu rumit. Sejumlah sampel berikutnya memungkinkan para ahli asing untuk menyatakan pendapat bahwa di masa depan laser elektron bebas akan diterapkan dalam sistem senjata yang ditempatkan di luar angkasa dan pesawat terbang.

Beras. 9. Sirkuit laser menyalaelektron bebas

10. LASER YTTRIUM ALUMINIUM GARNET (YAG).

Laser ini tersebar luas karena ambang batas penguat yang rendah dan konduktivitas termal yang tinggi dari elemen aktif, yang memungkinkan untuk menghasilkan penguat pada tingkat pengulangan pulsa yang tinggi dan dalam mode kontinu.

Panjang gelombang radiasi laser adalah 1,064 μm, panjang maksimum elemen aktif sekitar 150 mm, energi dalam satu pulsa hingga 30 J, durasi pulsa sekitar 10 ns, dan laju pengulangan maksimum adalah 500, efisiensinya sekitar 1%.

Laser ini mendapatkan namanya karena tidak ada hidrogen dalam pelarut anorganik dengan ion laser aktif. Tidak adanya kelompok atom dengan frekuensi getaran tinggi yang memungkinkan dilakukannya pembangkitan laser Nd 3+ yang efektif di dalamnya sesuai dengan skema empat tingkat dengan penyerapan cahaya pompa oleh pita serapan neodymium sendiri.

Laser ini berbahan dasar cairan beracun dan kental, yang juga bersifat agresif, sehingga secara signifikan mempersempit pilihan bahan konstruksi (kuarsa, kaca, Teflon) dan memaksa penyegelan kuvet secara hati-hati. Tugas yang sangat sulit adalah merancang unit untuk memompa fluida kerja.

Panjang gelombang penguat adalah 1,056; 1,0525 mikron. Laser dapat beroperasi baik dalam mode berjalan bebas maupun dalam mode pulsa tunggal, dan mereka dicirikan oleh mode peralihan Q mandiri, yang memanifestasikan dirinya pada nilai faktor Q rongga yang rendah.

12. LASER UAP TEMBAGA

Salah satu pencapaian teknologi laser adalah produksi radiasi terstimulasi dari media yang dibentuk oleh uap tembaga. Uap ini merupakan konsekuensi dari pelepasan gas dalam helium dengan laju pengulangan pulsa yang tinggi dan daya rata-rata yang signifikan, yang menjamin suhu tinggi dalam tabung pelepasan gas - sekitar 1600 °K. Radiasi terkonsentrasi pada gelombang 0,51 dan 0,58 mikron. Selain keuntungan yang tinggi, laser tersebut memberikan efisiensi hingga 1%. Daya laser rata-rata mencapai 50W.

Karena penguatan yang besar dan durasi inversi populasi yang singkat, penggunaan resonator yang tidak stabil efektif dalam memperoleh divergensi sinar yang cukup rendah.

KESIMPULAN

Selama beberapa tahun terakhir, penelitian ekstensif di bidang elektronik kuantum telah dilakukan di Rusia dan luar negeri, berbagai laser telah dibuat, serta perangkat berdasarkan penggunaannya. Laser sekarang digunakan di lokasi dan komunikasi, di luar angkasa dan di bumi, dalam bidang kedokteran dan konstruksi, dalam teknologi komputer dan industri, serta dalam teknologi militer. Arah ilmiah baru telah muncul - holografi, yang pembentukan dan pengembangannya juga tidak terpikirkan tanpa laser.

Namun, terbatasnya ruang lingkup tugas kursus ini tidak memungkinkan kita untuk mencatat aspek ilmiah penting dari elektronik kuantum seperti fusi termonuklir laser, yang didasarkan pada gagasan N. G. Basov, yang diungkapkan pada tahun 1962, tentang penggunaan laser radiasi untuk menghasilkan plasma termonuklir. Stabilitas kompresi cahaya merupakan masalah utama dalam fusi laser.

Kursus ini juga tidak mencakup bidang-bidang penting seperti pemisahan laser isotop, produksi laser zat murni, kimia laser, spektroskopi laser. Namun hanya dengan mencantumkannya saja sudah menunjukkan bahwa laser menyerang realitas kita secara luas, dan terkadang memberikan hasil yang unik. Manusia mempunyai alat baru yang universal dan efektif untuk kegiatan ilmiah dan industri sehari-hari.

Generasi muda perlu mengetahui sebanyak mungkin tentang perangkat menarik yang mengubah dunia ini, dan siap menggunakannya dalam kegiatan pendidikan, ilmiah, dan militer.

Literatur

1. Fedorov B.F. laser. Dasar-dasar perangkat dan aplikasi. - M.: DOSAAF, 1988.

2. Gershenzon E.M., Malov N.N. Mata kuliah fisika umum: Optik dan fisika atom. - M.: Pencerahan, 1981.

3. Myakishev G.Ya. Fisika: Buku Teks. Untuk kelas 11. - M.: Pendidikan, 1993.

4. Savelyev I.V. Kursus fisika umum: Optik kuantum. Fisika atom. Fisika keadaan padat. Fisika inti atom dan partikel elementer. - M.: Nauka, 1987.

5. Orlov V.A. Laser dalam peralatan militer. - M.: Rumah Penerbitan Militer, 1976.

Dokumen serupa

Sejarah penciptaan laser. Prinsip operasi laser. Beberapa sifat unik dari radiasi laser. Penerapan laser di berbagai bidang proses teknologi. Penggunaan laser dalam industri perhiasan dan teknologi komputer. Kekuatan sinar laser.

abstrak, ditambahkan 17/12/2014


Prinsip operasi laser. Klasifikasi laser modern. Efek berupa efek biologis dari radiasi laser intensitas tinggi yang diwujudkan dalam jaringan tubuh. Faktor efektif radiasi laser. Konsekuensi dari aksi fluks cahaya.

presentasi, ditambahkan 19/05/2017


Mempelajari sejarah penemuan, tujuan dan mekanisme pengoperasian laser - sumber radiasi optik yang koheren, prinsip pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan fenomena radiasi terstimulasi. Laser dalam teknologi, penerbangan, kedokteran, dan sains.

abstrak, ditambahkan 20/12/2010


Prinsip pengoperasian dan jenis laser. Sifat dasar sinar laser. Metode untuk meningkatkan kekuatan radiasi laser. Studi tentang fitur generator kuantum optik dan radiasinya, yang telah diterapkan di banyak industri.

tugas kursus, ditambahkan 20/12/2010


Laser adalah generator kuantum yang memancarkan radiasi tampak dan inframerah. Diagram perangkat laser dan prinsip pengoperasiannya. Mode pengoperasian sementara perangkat, frekuensi pasokan energi. Penerapan laser di berbagai cabang ilmu pengetahuan dan teknologi.

abstrak, ditambahkan 28/02/2011


Dasar dari prinsip operasi laser. Klasifikasi laser dan karakteristik utamanya. Penggunaan laser dalam penandaan produk. Metode eksitasi zat aktif. Divergensi sinar laser. Kisaran panjang gelombang. Area penerapan laser.

karya kreatif, ditambahkan 24/02/2015


Penciptaan generator kuantum optik atau laser merupakan penemuan besar dalam fisika. Prinsip pengoperasian laser. Emisi terstimulasi dan spontan. Gas, semikonduktor kontinu, gas-dinamis, laser rubi. Area penerapan laser.

presentasi, ditambahkan 13/09/2016


Karakteristik bahan semikonduktor dan sumber radiasi. Menghubungkan sumber ke serat. Desain laser mode tunggal, fitur laser DBR. Perhitungan parameter laser multimode dengan rongga Fabry-Perot. Dioda Pemancar Cahaya (LED).

abstrak, ditambahkan 06/11/2011


Konsep dan tujuan laser, prinsip operasi dan komponen strukturalnya. Jenis-jenis laser dan karakteristiknya. Teknik dan tahapan utama pengukuran panjang gelombang radiasi laser, dan tata cara membandingkan spektrum radiasi induksi dan spontan.

pekerjaan laboratorium, ditambahkan 26/10/2009


Fenomena radiasi paksa (induksi) sebagai dasar fisik operasi laser. Struktur laser (sumber energi, fluida kerja dan sistem cermin). Ciri perangkat tambahan dalam sistem laser untuk mendapatkan berbagai efek.