Три составные части лазера

• 1. Активная среда.

• 2. Источник накачки (возбуждения)

• 3. Резонатор.

• Активная среда.

Активная среда в лазерах может быть твердой, жидкой и газообразной.

В АЭСА применяются твердотельные лазеры.

Активные центры.

Специально подобранные атомы, ионы, или молекулы, внедренные в активную среду.

Лазерный луч создается свечением активных центров.

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ЛАЗЕРЫ, ТЛ. Активная среда – стержень из вещества в твёрдом агрегатном состоянии.

Активная среда – алюмоиттриевый гранат («YAG», Y₃Al₅O₁₂).

Активные центры – атомы неодима (Nd), внедренные в кристаллическую решетку.

Длина волны лазерного луча - 1064 нм.(ИК).

Может работать как в непрерывном, так и в импульсном режиме с длительностью импульса до сотен наносекунд.

Имеется возможность получения гигантского импульса.

Для этого вместо одного из зеркал резонатора устанавливают непрозрачный затвор, преграждающий путь свету, например, откидывающуюся заслонку, или вращающееся зеркало с прорезью

В АЭСА используют Т.Л, которые генерируют монохроматический лазерный луч.

Лазерный луч образуется при переходе активных центров между двумя рабочими уровнями Е₁и Е₂

На активную среду направлен свет с Е_ф= hv=Е₃ - Е₁. При поглощении этого света активные центры переходят на уровень Е₃, с которого самопроизвольно (через 10^-8 с) переходят на уровень Е₂. На Е₂ они задерживаются на время 10^-3 с, так как переход Е₂-Е₁ запрещен правилами отбора. По отношению к E₁ на E ₂ возникает инверсная заселенность.

Под действием самопроизвольно испущенного фотона начинается вынужденное излучение. Один фотон вынуждает один активный центр совершить переход Е₂-Е₁. Появляется еще фотон, той же длины волны, фазы и направления движения.

Появляется лавина фотонов, находящихся в том же состоянии, что первичные фотоны.

Первичные фотоны могут двигаться в самых разных направлениях. Так же будут перемещаться и вторичные фотоны.

40.6. Пламя - источник света для АЭСА. Аналитические и спектральные характеристики. Области применения.

40.7. Техника безопасности при работе с источниками света.

41. Спектральные приборы

41.1. Классификация спектральных приборов.

Спектральными называют приборы, в которых происходит разложение света по длинам волн и регистрация спектра.

Существует множество различных спектральных приборов, отличающихся друг от друга методами регистрации и аналитическими возможностями.

Существуют фильтровые и дисперсионные спектральные приборы.

В фильтровых - светофильтром

выделяется узкий диапазон

длин волн.

В дисперсионных - излучение источника разлагается по длинам волн в диспергирующем элементе - призме или дифракционной решетке.

Фильтровые приборы применяют только для количественного анализа, дисперсионные - для качественного и количествен