Dzisiejsza rocznica

czwartek, 18 lutego 1745

Urodził się Alessandro Volta - włoski fizyk i wynalazca, który budował ogniwo galwaniczne.
View all events.

Licznik odwiedzin

Dzisiaj3
Yesterday207
Week1426
Miesiąc3324
Wszystkie804398

Powered by Kubik-Rubik.de

Blog studenta

 
Laboratorium Laserów PDF Drukuj Email
Wpisany przez dr Mikołaj Baranowski   
sobota, 17 września 2011 12:56

 

Bezpośredni opiekunowie laboratorium:

dr Jerzy Karolczak

 

Celem ćwiczeń przeprowadzanych w Laboratorium Laserów jest zapoznanie studentów z zasadą działania i budową podstawowych, about it najczęściej stosowanych laserów. Zadaniem studentów jest zestawienie układów laboratoryjnych lasera impulsowego neodymowego lub lasera barwnikowego z wykorzystaniem laserów azotowego i helowo-neodymowego. Przy okazji, shop budując proste układy optyczne, erectile poznają zasady optyki geometrycznej oraz zastosowanie soczewek, pryzmatów itd. Do detekcji widm laserów barwnikowych służy spektrograf siatkowy sprzężony z kamerą fotograficzną. Widma absorpcyjne badanych roztworów barwników określane są za pomocą spektrofotometru. Barwniki pompowane są laserem azotowym.

 

Układ ćwiczeń w laboratorium jest następujący:

 

1. Badanie własności emisyjnych barwników organicznych

Studenci przygotowują roztwory kilku wybranych barwników organicznych

organicznych i określają zakres ich emisji.


2. Badanie wpływu rezonatora na spektralne własności wiązki lasera barwnikowego. 

 W ćwiczeniu tym studenci, dysponując kuwetą przepływową z roztworem barwnika, odbiciową siatką dyfrakcyjną oraz innymi elementami optycznymi budują układ przestrajalnego lasera barwnikowego i określają zakres jego strojenia

 

 

3. Badanie charakterystyki pracy lasera neodymowego szklanego, generacja drugiej harmonicznej światła 

 W trakcie wykonywania ćwiczenia studenci justują laser neodymowy, badają rozbieżność wiązki laserowej i uzyskują generację drugiej harmonicznej światła w krysztale KDP.


Wykaz zagadnień do wszystkich ćwiczeń.

 

1. Zjawiska : emisji spontanicznej, emisji wymuszonej, absorpcji, prawdopodobieństwa przejść, obsadzenie poziomów w warunkach równowagi termodynamicznej

2. Zasada działania lasera : warunki konieczne do uzyskania akcji laserowej, procesy zachodzące w ośrodku laserowym, układ poziomów energetycznych ośrodka laserowego, pompowanie, rola rezonatora

3. Własności promieniowania laserowego (spójność przestrzenna i czasowa, monochromatyczność, rozbieżność)

4. Podstawowe prawa optyki (zasada Fermata, prawa odbicia i załamania światła, konsekwencje wynikające z wzorów Fresnel`a)

5. Fale elektro-magnetyczne

6. Dyfrakcja i interferencja światła, siatka dyfrakcyjna

 

Wykaz dodatkowych zagadnień do ćwiczeń 1 i 2

 

1. Widma emisyjne i absorpcyjne, przesunięcie Stokesa

2. Budowa barwników organicznych i układ ich poziomów energetycznych w roztworach, wpływ oddziaływań oscylacyjnych i rotacyjnych na układ poziomów energetycznych, zakresy widmowe emisji i absorpcji barwników organicznych

3. Budowa i działanie spektroskopów optycznych : rola kolimatora i szczeliny, elementy dyspersyjne i ich wpływ na zdolność rozdzielczą, kalibrowanie spektrografów

4. Laser azotowy : działanie, zakres emisji

5. Budowa i działanie laserów barwnikowych: metody wzbudzania, geometria wzbudzenia, rodzaje rezonatorów, wpływ elementów dyspersyjnych w rezonatorze na widmo emisji lasera, metody strojenia częstotliwości emisji lasera barwnikowego

 

Wykaz dodatkowych zagadnień do ćwiczenia 3


1. Budowa i działanie laserów impulsowych na ciele stałym ( neodymowy, rubinowy ), trzy i cztero-poziomowy układ pompowania laserow 

 2. Typy rezonatorów

 3. Modulacja dobroci rezonatora, generacja impulsów gigantycznych

 4. Generacja harmonicznych światła w kryształach, warunek dopasowania fazowego wiązki podstawowej i drugiej harmonicznej.

 

Literatura do zagadnień ogólnych

  1. A. Piekara, Nowe oblicze optyki, PWN, Warszawa, 1976
  2. F. Kaczmarek, Wstęp do fizyki laserów, PWN, Warszawa, 1986
  3. F. Kaczmarek, Podstawy działania laserów, WNT, W-wa, 1983
  4. N. W. Karłow, Wykłady z fizyki laserów, WNT, W-wa, 1984
  5. J. R. Meyer-Arendt, Wstęp do optyki, PWN, W-WA, 1987
  6. W. Demtroder, Spektroskopia laserowa, PWN, W-wa, 1993
  7. M. Bertolotti, Masery i lasery ? ujęcie historyczne, WNT, W-wa, 1987
  8. Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna cz. IV OPTYKA, PWN W-wa, 1968

 

Poprawiony: czwartek, 26 stycznia 2017 17:12