Posted By: Radoomek (Zeleny Obludnik :)) on 'CZscience' Title: polovodicovy laser Date: Tue Jan 20 16:15:25 1998 Nevim kde tato debata probiha, nicmene sem to snad mohu dat. Prinip laseru obecne: Prvnimi kdo laser predpovedel byl A.Einstein a na nej navazal P.Dirac Ti jiz vedeli, ze "nucenou emisi" vytvorene svetlo by melo nektere zvlastni vlastnosti. Bylo by koherentni. Tj, vyzarena kvanta svetla budou mit stejnou fazi a budou vazana jedno na druhe. ("klasicke" svetlo je chaoticke a take diky tomu dochazi k vysokemu rozptylu.) Bude zesilene a bude mit charakter sinusove vlny (u niz je mozno v kazdem okamziku urcit zda prave prochazi vrchol vlny ci jina jeji faze) Fyzikalni princip vellmi zjednodusene: Energetickym pulsem jsou elektrony prinuceny vystoupit na vyssi energetickou hladinu (excitace), nez na jake se vyskytuji normalne. Dalsim energetickym pulsem jsou tyto excitovane castice srazeny zpet dolu a to prakticky ve stejnem okamziku. Uvolnena energie pri prechodu z vyssi na nizsi energ. hladinu se projevi vyzarenim fotonu. Dojde tedy k mohutne emisi fotonu. Ty diky orientaci atomu jsou vyzareny v jednom smeru (jedna li se o krystal napriklad rubinovy- pak ve smeru osy krystalu). Cili na obrazku asi takto: | k | a - nepropustne zrcadlo | |XXXXXXXX| | b - polopropustne zrcadlo | | k - krystal a ^^^^^^^^^^ b v - vybojka v Vybojka v vysle energeticky puls, cimz excituje elektrony. Ty jelikoz jsou na excitovane hladine nestabilni se v kratke chvili spadnou na nizsi stabilni hladinu a vyzari pri tom foton. Fotony se siri ve smeru a->b nacez se od b odrazi a miri skrz krystal k a. To vybudi dalsi emisi fotonu. Takto se odrazi a neustale zesiluji az maji dostatecnou energii, aby pronikly skrz polopropustne zrcadlo b. Jelikoz zesilovane jsou skutecne jen axialne jdouci paprsky, tak vysledny paprsek je koherentni, velice uzky, monochromaticky, s velmi nizkym rozptylem. -POZ: rubinova tycinka se silne zahriva -> lze pracovat pouze pulsne Princip polovodicovych laseru sillne zjednoduseny. V polovodici se vytvori takova mrizka, ktera nahrazuje pravidelnou strukturu krystalu'. Dale struktura musi poskytovat dostatek volnych energetickych hladin. Realizace je obvykle sandwich. Priklad: GaAs krystal s primesemi Telluru, Selenu, Cinu, Zinku aj. vytvari vlasnosti P-N prechodu. (Je nutne mit zajisteno vellmi dobry odvod tepla). pracovni teploty jsou blizke absolutni nule (-273.15C) ... chlazeno kapalnym heliem a dusikem. Celkovy rozmer je pod milimetr. pracuje na principu elektroluminiscence (jako plynovy laser) Elektrickym proudem radove desitek tisic amperu na centimetr ctverecni (proto ty male rozmery) se vyvola intenzivni vyzarovani z p-n prechodu. Vlastnosti jsou nesmirne zavisle na primesich a teplotach. U ostatnich konstrukci je princip podobny, jen je jiz pokrocilejsi technologoe a neni nutno chladit polovodic na tak nizke teploty. Staci radove pokojova teplota. Dalsi lasery jsou zejmena chemicke a plynove. Lasery mohou vyzarovat jak Roentgenovy paprsky, tak viditelne svetlo, vlastne zalezi jen na konstrukci. Nejvykonnejsi lasery jsou na bazi plynove. Zatimco polovodicove a pevnofazove (skoro nepouzivaji) se pouzivaji v elektronice apod. Doufam ze jsem tim zkracenim neprvedl moc nepresnosti. Pokud ano tak se omlouvam. S pozdravem Radoomek / Entering world reconstruction menu: ^^^OO^^^ (N) for new world (E) for edit current world Rad..mek Emajlik: Houmpejdz: Kolar@ius.prf.cuni.cz http://karkulka.prf.cuni.cz