Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2011 в 18:02, реферат
В результате этого взаимодействия атом переходит в невозбужденное состояние, а избыток энергии излучается в виде нового фотона с точно такой же энергией, направлением распространения и поляризацией, как и у первичного фотона. Таким образом, следствием данного процесса является наличие уже двух абсолютно идентичных фотонов. При дальнейшем взаимодействии этих фотонов с возбужденными атомами, аналогичными первому атому, может возникнуть “цепная реакция” размножения одинаковых фотонов, “летящих” абсолютно точно в одном направлении, что приведет к появлению узконаправленного светового луча.
1. Особенности лазерного излучения.
2. Лазерная технология.
3. Газовые лазеры.
4. Краткий исторический обзор.
5. Полупроводниковые лазеры:
а) принцип работы МО накопителя
б) область применения МО накопителя
в) перспективы развития
6. Применение лазеров в военной технике (лазерная локация)
а) наземная локация
б) голографические индикаторы на лобовом стекле
В последние годы в
одной из важнейших областей
микроэлектроники -
фотолитографии, без применения
которой практически
Дальнейший прогресс в субмикронной литографии связан с применением в качестве экспонирующего источника света мягкого рентгеновского излучения из плазмы, создаваемой лазерным лучом. В этом случае предел разрешения, определяемый длиной волны рентгеновского излучения (1= 0,01 - О,001 мкм), оказывается просто фантастическим.
Второй вид лазерной технологии основан на применении лазеров с большой средней мощностью: от 1кВт и выше. Мощные лазеры используют в таких энергоемких технологических процессах, как резка и сварка толстых стальных листов, поверхностная закалка, наплавление и легирование крупногабаритных деталей, очистка зданий от поверхностей загрязнений, резка мрамора, гранита, раскрой тканей, кожи и других материалов. При лазерной сварке металлов достигается высокое качество шва и не требуется применение вакуумных камер, как при электроннолучевой сварке, а это очень важно в конвейерном производстве.
Мощная лазерная технология
3.
Газовые лазеры
Газовые лазеры представляют
собой, пожалуй, наиболее широко
используемый в настоящее время тип лазеров
и, возможно, в этом отношении они превосходят
даже рубиновые лазеры. Газовым лазерам
также, по-видимому, посвящена большая
часть выполненных исследований. Среди
различных типов газовых лазеров
всегда можно найти такой, который
будет удовлетворять почти любому
требованию, предъявляемому
к лазеру, за исключением очень
большой мощности в видимой
области спектра в импульсном
режиме. Большие мощности
необходимы для многих экспериментов
при изучении нелинейных
оптических свойств материалов.
В настоящее время большие мощности
в газовых лазерах не получены по
той простой причине, что плотность
атомов в них недостаточно велика.
Однако почти для всех других целей
можно найти конкретный тип газового
лазера, который будет превосходить
как твердотельные лазеры с оптической
накачкой, так и полупроводниковые
лазеры. Много усилий было направлено
на то, чтобы эти лазеры могли конкурировать
с газовыми лазерами, и в ряде случаев
был достигнут определенный успех,
однако он всегда оказывался на
грани возможностей, в то время
как газовые лазеры не обнаруживают
никаких признаков уменьшения популярности.
Особенности газовых лазеров
большей часто обусловлены
тем, что они, как правило,
являются источниками атомных
или молекулярных спектров.
Поэтому длины волн переходов
точно известны они
определяются атомной структурой
и обычно не зависят
от условий окружающей среды. Стабильность
длины волны генерации при
определенных усилиях может быть
значительно улучшена по сравнению
со стабильностью спонтанного
излучения. В настоящее время
имеются лазеры с монохроматичностыо,
лучшей, чем в любом другом
приборе. При соответствующем
выборе активной среды может
быть осуществлена генерация в
любой части спектра, от ультрафиолетовой
(~2ООО А) до далекой инфракрасной
области (~ 0,4 мм), частично захватывая
микроволновую область. Нет также
оснований сомневаться, что в будущем
удастся создать лазеры для
вакуумной ультрафиолетовой области
спектра. Разреженность рабочего газа
обеспечивает оптическую однородность
среды с низким коэффициентом
преломления, что позволяет
применять простую математическую
теорию для описания
структуры мод резонатора и дает уверенность
в том, что свойства выходного
сигнала близки к теоретическим.
Хотя к. п. д. превращения электрической
энергии в энергию вынужденного излучения
в газовом лазере не может быть
таким большим, как в полупроводниковом
лазере, однако благодаря простоте
управления разрядом газовый лазер
оказывается для большинства целей наиболее
удобным в работе как один из
лабораторных приборов.
Что касается большой мощности
в непрерывном ре жиме (в
противоположность импульсной
мощности), то природа газовых
лазеров позволяет им в этом отношении
превзойти все другие типы лазеров.
4. Краткий исторический обзор
Первые расчеты, касающиеся
Следующим наиболее важным этапом в развитии лазеров было, по--видимому, открытие Беллом в конце 1963 г. лазера, работающего на ионах ртути. Хотя лазер на ионах ртути сам по себе не оправдал первоначальных надежд на получение больших мощностей в непрерывном режиме в красной и зеленой областях спектра, это открытие указало новые режимы разряда, при которых могут быть обнаружены лазерные переходы в видимой области спектра. Поиски таких переходов были проведены также среди других ионов. Вскоре было обнаружено, что ионы аргона представляют собой наилучший источник лазерных переходов с большой мощностью в видимой области и что на них может быть получена генерация в непрерывном режиме . В результате дальнейших усовершенствований аргонового лазера в непрерывном режиме была получена наиболее высокая мощность, какая только возможна в видимой области. В результате поисков была открыта генерация на 200 ионных переходах, сосредоточенных главным образом в видимой, а также в ультрафиолетовой частях спектра. Такие поиски, по-видимому, еще не окончены; в журналах по прикладной физике и в технических журналах часто появляются сообщения о генерации на новых длинах волн,
Тем временем .технические
На протяжении последнего года
появился ряд интересных работ,
посвященных газовым лазерам,
однако еще слишком рано
определять их относительную
ценность. Ко всеобщему удивлению
наиболее важным достижением
явилось открытие Пейтелом
генерации вынужденного излучения
в СО2 на полосе 1,6 мк с
высоким к.п.д.выходная мощность
в этих лазерах может быть доведена
до сотен ватт,что обещает открыть целую
новую область лазерных применений.
5. Полупроводниковые лазеры.
Основным примером работы
а)
Принципы работы МО
накопителя.
МО накопитель построен на
совмещении магнитного и
В процессе записи на МО
диск лазерный луч нагревает
определенные точки на диски,
и под воздейстием
В процессе чтения с МО
диска используется эффект
Керра, заключающийся в
изменении плоскости
Такой способ в отличии от
обычного применяемого в
б)
Область применения
МО
Область применения МО дисков определяется его высокими характеристиками по надежности, объему и сменяемости. МО диск необходим для задач, требующих большого дискового объема, это такие задачи, как САПР, обработка изображений звука. Однако небольшая скорость доступа к данным, не дает возможности применять МО диски для задач с критичной реактивностью систем.Поэтому применение МО дисков в таких задачах сводится к хранению на них временной или резервной информации. Для МО дисков очень выгодным использованием является резервное копирование жестких дисков или баз данных. В отличии от традиционно применяемых для этих целей стримеров, при хранение резервной информации на МО дисках, существенно увеличивается скорость восстановления данных после сбоя. Это объясняется тем, что МО диски являются устройствами с произвольным доступом, что позволяет восстанавливать только те данные в которых обнаружился сбой.Кроме этого при таком способе восстановления нет необходимости полностью останавливать систему до полного восстановления данных.Эти достоинства в сочетании с высокой надежностью хранения информации делают применение МО дисков при резервном копировании выгодным, хотя и более дорогим по сравнению со стримерами.
Применение МО дисков, также
целесообразно при работе
с приватной информацией
в)
Перспективы развития.
Основные перспективы развития
МО дисков связанны прежде
всего с увеличением
Наиболее реальная