Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Лазер на красителях

Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Министерство образования РФ Томский Политехнический Университет Кафедра ЛИСТ Реферат «Лазер на красителях» Выполнил: студент гр. 1В80 Федоренко А. П. Проверил: преподаватель Куликов В. Д. Томск 2001г. Содержание Введение 3 1. Лазеры на органических красителях . 4 1.1. Активная среда . 4 1.2. Накачка 6 1.3. Непрерывная перестройка частоты излучения . 8 1.4. Разделение изотопов . 10 1.5. Расширение спектрального диапазона лазера . 10 2. Одноструйный субпикосекундный лазер 12 на красителе в режиме самонастройки . 3. Узкополосный импульсный лазер на красителях с электродинамическими приводами поворота дисперсионных элементов . 14 Заключение . 17 Список Литературы 18 Введение Жидкостные лазеры используются в целом реже, чем газовые либо твердотельные лазеры, однако с точки зрения некоторых приложений они обладают рядом уникальных свойств. Параметры излучения твердотельного лазера в значительной степени зависят от оптических качеств используемого кристалла. Неоднородности кристаллической структуры могут серьезно ограничивать когерентность лазера. Кристаллы постоянно подвержены разрушениям; концентрация активирующих ионов задается в процессе изготовления лазера и является определенной величиной для данного кристалла. С этими конкретными трудностями не приходится иметь дело при работе с газовыми лазерами, но зато эти лазеры имеют заметно меньшую концентрацию активного вещества из-за низкой концентрации атомов в газе. Преимущества жидкостных лазеров заключаются в том, что они имеют значительно более высокую концентрацию активных атомов, которую легко можно изменять; кроме того, активная среда является дешевой и относительно мало подверженной повреждениям. В то же время жидкостные лазеры не столь громоздки, как газовые системы, и проще в эксплуатации. Из расчетных типов жидкостных лазеров наибольшее значение имеют лазеры на органических красителях. Эффект генерации раствора красителя впервые обнаружили в 1965 г. П. Сорокин с сотр. в лаборатории фирмы IBM в ходе исследования ряда красителей, используемых в пассивных затворах для рубиновых лазеров. Наиболее существенным преимуществом лазера на красителях над всеми рассмотренными здесь лазерами является возможность плавно перестраивать частоту излучения в пределах значительного спектрального диапазона. Типичный газовый или твердотельный лазер можно перестраивать только внутри очень узкого диапазона (практически лишь в пределах ширины кривой усиления). Хотя имеющиеся газовые и твердотельные лазеры излучают большое число дискретных длин волн в диапазоне, простирающемся от ближней ультрафиолетовой до дальней инфракрасной области спектра, все же остаются значительные участки оптического диапазона, в которых отсутствуют линии генерации этих лазеров. Перестраиваемый источник узкополосного излучения оптического. диапазона при высокой когерентности этого излучения желательно иметь во многих приложениях, таких, как спектроскопия, изучение молекулярной диссоциации и химических реакций, а также разделение изотопов. 1. Лазеры на органических красителях 1.1. Активная среда Активная среда лазера на красителе состоит из раствора органического красителя.

Когда краситель возбуждается внешним источником коротковолнового излучения, он излучает на более длинных волнах или флуоресцирует, поглощая фотон на длине волны возбуждения, а затем излучая фотон на длине волны флуоресценции. Разность энергии фотонов идет на безызлучательные переходы и в конечном счете переходит в тепло. Рис. 1.1. Спектр поглощения (1) и флуоресценции (2) типичного лазерного красителя На рис. 1.1 приведены спектры поглощения и флуоресценции типичного лазерного красителя. Кривая флуоресценции, захватывающая желтую и большую часть красной области спектра, сдвинута в более длинноволновую область по отношению к кривой поглощения, занимающей голубой и зеленый участки спектра. Эта ситуация аналогична рассмотренной здесь при описании лазера на рубине: излучение лампы накачки лежит преимущественно в зеленой и голубой областях спектра, а кристалл рубина флуоресцирует в красной области. Существенное различие заключается в том, что краситель флуоресцирует в исключительно широком диапазоне частот видимой области спектра в противоположность очень узкой полосе флуоресценции типичного твердотельного лазера. Рис. 1.2. Диаграмма уровней для лазера на красителях. Синглет-триплетные переходы S1( 1 (интекомбинационные перходы 2) приводят к сильному поглощению лазерного излучения и срыву генерации за счет перехода 1( 2, ограничивающих выходную мощность (перходы 1). Широкий спектр флуоресценции красителя можно объяснить с помощью приведенной на рис. 1.2 схемы энергетических уровней типичной молекулы красителя. Молекула красителя имеет две группы состояний: синглетные (S0, S1 и S2) и триплетные ( 1 и Т2). (Синглетные состояния возникают, когда полный спин возбужденных электронов в молекуле равен нулю, а триплетные — когда спин равен единице.) Как мы уже отмечали при рассмотрении правил отбора и радиационных времен жизни, синглет-триплетные и триплетсинглетные переходы маловероятны по сравнению с синглет-синглетными и триплет- триплетными переходами. Накачка лазера на красителях происходит при поглощении фотонов, которые переводят молекулы из основного состояния S0 в первое возбужденное состояние S1. Затем происходит быстрый безызлучательный переход в наинизшие из уровней состояния S0. Стимулированное излучение возникает при переходе между уровнем, расположенным вблизи дна состояния S1, и некоторым промежуточным уровнем состояния. Так как состояния S0 и S1 содержат множество отдельных колебательно-вращательных подуровней, показанных на рисунке отдельными линиями, то возникающая линия излучения весьма широка. Триплетные состояния 1 и 2 не участвуют непосредственно в генерации излучения, тем не менее наличие их весьма существенно. Имеется некоторая малая вероятность того, что будет иметь место запрещенный переход S1( 1 (называемый интеркомбинационным переходом). Так как переход Т1(S0 (фосфоресценция) также является запрещенным, молекулы имеют тенденцию накапливаться в состоянии 1. Но переход 1( 2 является разрешенным, и, к сожалению, диапазон частот для этого перехода почти в точности равен диапазону рабочих частот лазера. Как только в результате переходов значительное число молекул накапливается в состоянии 1 поглощение на переходе 1( 2 быстро уменьшает коэффициент усиления и может сорвать генерацию.

По этой причине некоторые лазеры на красителях работают в импульсном режиме при длительности импульса меньшей, чем та, которая требуется для достижения заметных значений населенности состояния 1. Для некоторых красителей может также иметь место поглощение, связанное с переходами в более высокие синглетные состояния (S1(S2), поэтому следует выбирать такие красители, у которых частоты этих переходов не лежат в интересующей исследователя спектральной области. Рис. 1.3. Выходная мощность некоторых распространенных лазерных красителей: 1 —карбостирил 165 (1,5 Вт, УФ); 2—кумарин 120 (1,5 Вт, УФ); 3— кумарин 2 (1,8 Вт. УФ); 4 — 7-диэтиламино-4-метилкумарин (1,35 Вт, УФ); 5 — кумарин 102 (1,5Вт, УФ); 6 — кумарин 7 (1,2 Вт, 4765); 8 — a-флуоресцеии (4 Вт суммарного излучения); 9— родамин 110 (4 Вт суммарного излучения); 10— родамин 6G (4 Вт суммарного излучения); 11— родамин 6G (2 Вт суммарного излучения); 12— родамин В (4 Вт суммарного излучения); 13—перхлорат крезила фиолетового (5 Вт суммарного излучения; 14—перхлорат нильского голубого (0,75 Вт, 6471). В скобках у наименования красителя указаны типичная мощность накачки излучением Аг - лазера, необходимая для получения приведенных кривых перестройки и область спектра излучения. Использование различных красителей в качестве активных сред позволило осуществлять плавную перестройку рабочей частоты в широком диапазоне, охватывающем почти всю видимую область спектра (рис. 3). Из рисунка видно, что применение родамина 6G характерно для многих систем; это связано с его высоким КПД преобразования ((20%) и широким спектральным диапазоном перестройки. Максимальная выходная мощность лазера на красителях зависит от используемого растворителя и качества юстировки оптического резонатора. Некоторые добавки, такие, как циклооктатетрен, могут слегка сдвигать полосу флуоресценции красителя и увеличивать мощность излучения. 1.2. Накачка Все лазеры на красителях накачиваются оптическим методом. При накачке важно, чтобы источник накачки излучал на частотах, близких к положению максимума полосы поглощения. По самой природе красителя лазерное излучение является более длинноволновым, чем возбуждающее излучение. Например, накачка родамина 6G, флуоресцирующего вблизи 590 нм (в оранжевой области спектра), осуществляется излучением в области длин волн 490—515 нм. Для накачки красителя, флуоресцирующего в синей области спектра, нужен источник ультрафиолетового излучения. Тип источника накачки определяет не только спектральный диапазон генерации, но и применяемую геометрию накачки. Первым и самым простым методом накачки красителей является метод, аналогичный оптической накачке твердотельных лазеров. Прокачка красителя осуществляется по трубке, помещенной в эллиптический отражатель. Оптическая накачка проводится с помощью стержневых ламп. Эти лампы обеспечивают импульсные значения мощности накачки несколько киловатт и средние мощности излучения в видимом диапазоне порядка 50 мВт. В качестве источника для накачки красителей можно также использовать лазер на азоте. Оптическая накачка производится в поперечном по отношению к оси генерации направлении.

За Де Марией быстро последовали группы Басова и Прохорова. Теперь новый источник пикосекундных импульсов получил широкое применение, стал повседневностью в обиходе этого круга ученых, стал необходимой обычностью. Все казалось очень простым в первом опыте Де Марии. Можно сказать, что он не сделал ничего нового. Лишь более подробно изучил то, что получали раньше и он и другие. Получали, не зная, что находится у них в руках. Де Мария и его сотрудники применяли для управления добротностью лазера насыщающийся поглотитель. То же делали и другие. Все было очень просто. Внутри резонатора лазера помещался тоненький сосудик, заполненный раствором специального красителя. Плохого красителя, с точки зрения любого разумного человека. Этот краситель никуда не годится для обычного применения, он быстро обесцвечивается под действием света. Становится прозрачным. Но почему-то именно такой краситель физики вымаливали у химиков. Сосудик с красителем заслонял одно из зеркал резонатора. Несмотря на то что лампа-вспышка накачивала активное вещество, генерация не могла начаться

1. Использование лазеров в информационных технологиях

2. Лазер и его действие на живые ткани

3. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике

4. Лазер

5. Промышленное применение лазеров

6. Лазеры, их применение
7. Эксимерные лазеры в рефракционной хирургии глаза
8. Назначение и область применения лазеров

9. Лазеры

10. Принцип создания мощного лазера на свободных электронах

11. СО2 лазеры с внутрирезонаторным электронным управлением параметрами излучения

12. Лазер

13. Обработка материалов электрическим током и лазером

14. Лазер

15. Лазеры

16. Лазеры

Карточная игра "Уно".
Уно – это популярная настольная игра, широко известная по всему миру. В каждом раунде, первым избавляйся от всех карт, набирая очки за
389 руб
Раздел: Колоды карт
Вешалка для одежды напольная ТД-00014, две перекладины, 800x430x1550 мм.
Длина: 80 см. Регулируемая высота: 90-155 см. Ширина: 43 см. Количество перекладин: 2. Максимальная нагрузка: 15 кг. Вешалка напольная
1078 руб
Раздел: Вешалки напольные
Стульчик-подставка "Тачки".
Многофункциональный детский стульчик-подставка - для более комфортного пользования унитазом и умывальником. С антискользящим прорезиненным
459 руб
Раздел: Подставки под ноги

17. Применение лазеров

18. Головка рубинового лазера с термоохлаждением

19. Лазер и его устройство

20. Какая технология CTP (COMPUTER-TO-PLATE) окажется в выигрыше: с фиолетовым лазером или термо?

21. Oтпаянные ТЕА-лазеры УФ- и ближнего ИК-диапазонов для применений в лазерной химии и диагностике

22. Меры безопасности при работе с мощными лазерами
23. Формирователь импульса тока для запуска лазера
24. Лазеры в медицине

25. Измерение длины волны излучения лазера интерференционным методом

26. Лазер

27. Эксимерные лазеры

28. Красители

29. Значение химии в создании новых материалов, красителей и волокон

30. Определение компонентов ванн крашения кислотными красителями

31. Производство красителя «Кислотный Алый»

32. Красители и биодобавки в пищевых системах

Багетная рама "Mia" (серебро), 30х40 см.
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
450 руб
Раздел: Размер 30x40
Ящик для игрушек "Кристалл".
Универсальные ящики «Кристалл «M» помогут рационально использовать пространство, сэкономят место в доме и помогут поддерживать идеальный
535 руб
Раздел: Более 10 литров
Балерины. 5 часов активной игры. Более 400 наклеек!. Пратт Леони
Все девчонки очень любят наряжаться! А еще они с удовольствием поют и танцуют. Им нравится путешествовать, узнавать что-то новое и вообще
334 руб
Раздел: Альбомы, коллекции наклеек

33. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

34. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

35. Несколько рефератов по культурологии

36. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

37. Диплом Программная система "Аттестации ИТ-специалистов"

38. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)
39. Реферат по технологии приготовления пищи "Венгерская кухня"
40. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)

41. Несколько рефератов по Исламу

42. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

43. Учет и анализ финансовых результатов (на примере ООО "Карат", г. Биробиджан) ([Диплом])

44. Несостоятельность (банкротство) (юридических лиц [Диплом])

45. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)

46. реферат

47. Обзорный реферат по творчеству Ф.И. Тютчева

48. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)

Подушка "Нордтекс. Цветочный заяц", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки
Фиксатор головы ребенка для автокресла "Совы".
Клювонос надежно поддерживает голову ребенка во время сна в автокресле и не сползает со лба ребенка на лицо и шею, так как система
730 руб
Раздел: Удерживающие устройства
Карандаши цветные "Artberry", 24 цвета.
Шестигранные цветные карандаши с толщиной грифеля 3 мм, толщина самого карандаша 7 мм. Увеличенное количество цветовых пигментов для еще
321 руб
Раздел: 13-24 цвета

49. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)

50. Реферат по менеджменту

51. Диплом из СГМТ по pасчету паpового котла

52. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти

53. Сборник рефератов о конфликтах

54. Диплом по легкой промышленности
55. Реферат кондитерское изделие
56. Реферат по экскурсоведению

57. Реферат по экологии

58. Диплом

59. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

60. Лесные пожары - реферат

61. ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс

62. Система управления базой данных объектов гражданской обороны для принятия решений в чрезвычайной ситуации (Диплом)

63. Реферат по Мексике

64. Реферат по делопроизводству с вопросами: Подготовка документов к архивному хранению, Правила оформления реквизитов №№16, 19, 20, 22, Контракты (договоры)

Набор детской посуды "София. Дисней", 3 предмета.
Детский набор посуды "София" сочетает в себе изысканный дизайн с максимальной функциональностью. Предметы набора выполнены из
447 руб
Раздел: Наборы для кормления
Набор для уборки Vileda "Easy Wring. Turbo", швабра+ведро с педальным отжимом.
Набор Vileda "Easy Wring. Turbo" состоит из плоской швабры с телескопической ручкой и ведра с педальным отжимом. Подходит для
3699 руб
Раздел: Швабры и наборы
Брелок для поиска ключей.
Брелок для поиска ключей - просто находка для тех, кто часто теряет ключи либо какие-нибудь вещи в доме. Просто прикрепите брелок к
315 руб
Раздел: Пластиковые брелоки

65. Реферат Политико-правовые взгляды М.М. Сперанского и Н.М. Карамзина


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.