1 / 54

Lasery - i ich zastosowania

Lasery - i ich zastosowania. M.Maliński, A.Mazurek & P.Zysek. L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation Wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. L A S E R. Zasada działania lasera.

barny
Download Presentation

Lasery - i ich zastosowania

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lasery - i ich zastosowania M.Maliński, A.Mazurek & P.Zysek

  2. Light Amplification by Stimulated Emission of RadiationWzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania L A S E R

  3. Zasada działania lasera • Uzyskanie inwersji obsadzeń układu na drodze np. pompowania optycznego • Emisja wymuszona np.światłem zewnętrznym • Wzmocnienie sygnału we wnęce rezonansowej

  4. Pompowanie optyczne

  5. Inwersja obsadzeń

  6. Emisja wymuszona 1

  7. Emisja wymuszona 2

  8. Działanie wnęki rezonansowej

  9. Historia lasera • Albert Einstein 1917 r –stwierdził, iż możliwa jest wymuszona emisja światła przez atomy.

  10. Historia lasera • Maiman 1960 r- uzyskał pierwszą akcję laserowa w pręcie rubinu. • Robert Hall z General Electric Laboratories zbudował pierwszy laser półprzewodnikowy - 1961 r .

  11. Rodzaje laserów • lasery gazowe atomowe, np. He-Ne, • lasery gazowe molekularne, np. N2-CO2-He, • lasery gazowe jonowe • lasery krystaliczne czyli na ciele stałym, np. rubinowy, YAG, • lasery szklane, np. neodymowy, • lasery półprzewodnikowe, np. GaAs-AlGaAs, • lasery barwnikowe, np. z roztworem rodaminy, • lasery chemiczne, np. wykorzystanie reakcji syntezy wzbudzonego HF lub DF do pobudzenia ośrodka czynnego.

  12. Charakterystyka wybranych laserów

  13. Charakterystyka wybranych laserów (cd)

  14. Laser półprzewodnikowy • Ośrodek czynny – półprzewodnik. Inwersję obsadzeń uzyskuje się przez wstrzykiwanie nośników ładunku do złącza p-n spolaryzowanego w kierunku przewodzenia. Akcję laserową uzyskuje się po przekroczeniu wartości progowej prądu.

  15. Ośrodki czynne laserów półprzewodnikowych

  16. Pasma dla heterostruktury NpP (n+pp+) AlGaAs/GaAs/AlGaAs

  17. Struktura lasera AlGaAs

  18. Zalety laserów półprzewodnikowych

  19. Zastosowania światła laserowego promieniowanie monochromatyczne- spektroskopia gazów, detekcja zanieczyszczeń powietrza przez absorpcję lub fluorescencję.

  20. Zastosowania światła laserowego silna, nie rozszerzająca się wiązka światła- nadaje się do przesyłania sygnałów światłowodami,

  21. Zastosowania światła laserowego Czytniki płyt CD sposób zapisu na płycie

  22. Zastosowania światła laserowego Kieszonkowe wskaźniki firmy Spyder (średniej mocy)

  23. Zastosowania światła laserowego Mała rozbieżność kątowa wiązki - wyznaczanie linii prostych, pomiary odległości

  24. Zastosowania światła laserowego Duża gęstość mocy optycznej: mikro-skalpele w medycynie

  25. Zastosowania światła laserowego Duża gęstość mocy optycznej:laserowe urządzenia przemysłowe do cięcia grubych blach

  26. Zastosowania światła laserowego Do korekcji kształtu rogówki w okulistyce, lub przyklejania siatkówki.

  27. Zastosowania światła laserowego Zastosowania militarne – celowniki laserowe

  28. Zastosowania światła laserowego synteza termojądrowa dziesięć dział lasera Nova (10 X 10 terawatów).

  29. Polski wkład w rozwój laserów Kryształek azotku galu (GaN), wyhodowany w Instytucie Wysokich Ciśnień PAN, służący do budowy niebieskich laserów

  30. Zastosowania laserów na Wydziale Elektroniki i Informatyki PK(jako źródła światła o dużej gęstości mocy optycznej oraz równoległej wiązce światła) • Mikroskopia termofalowa • Pomiary parametrów cieplnych i optycznych materiałów opto-elektronicznych do podłoży laserów półprzewodnikowych na bazie kryształów mieszanych AII-BVI • Budowa urządzeń elektronicznych z wykorzystaniem laserów półprzewodnikowych

  31. Zapraszamy na prezentację inżynierskiej pracy dyplomowej zrealizowanej na Wydziale Elektroniki i Informatyki PK pt: „Projekt i wykonanie projektora laserowego ze sterownikiem współpracującym z komputerem klasy PC”dyplomant: P. Zysek promotor dr inż. A. Mazurek

  32. Projektor Laserowy sterowany z komputera PC

  33. Zasada działania i budowa projektora • Koncepcja urządzenia

  34. Lasery R,G,B(zdjęcie emitowanych promieni)

  35. czerwony Zielony Niebieski czerwony Sumator wiązek Filtr dichromatyczny niebieski dichro red lustro Idea łączenia poszczególnych wiązek laserów w jedną spójną wiązkę (filtry dychromatyczne, beam combiner)

  36. Zasada działania i budowa projektora • Podstawowe podzespoły • lasery półprzewodnikowe R, G, B • filtry dychromatyczne oraz beam combiner • galwanometry i wzmacniacze • układ sterujący

  37. Lasery R,G,BKolejno od lewej: DPSS 473nm 80mW (niebieski), DPSS 532nm 100mW(zielony), półprzewodnikowy 658nm 120mW (czerwony)(DPSS - Diode Pumped Solid State Laser)

  38. Zastosowane elementy optyczne: filtry dychromatyczne, beam combiner(od lewej: dichro blue, dichro red, beam combiner, lustro)

  39. Widok wnętrza pracującego projektora

  40. Budowa galwanometru

  41. Galwanometr 1 2 3 1. Lustro 2. Rotor 3. PCB 4. Obudowa 4

  42. Wzmacniacz sterujący galwanometrami

  43. Układ odchylania wiązki świetlnej

  44. Układ sterujący (ILDA)

  45. DMX512 RS485 16bit TTL in/out 16Mb FLASH μP ATmega128 CPLD ATF1508 +X -X +Y -Y 4Mb RAM 8bit DAC 8bit DAC 8bit DAC 8bit DAC 12bit DAC 12bit DAC +9-12V +R -R USB +G -G USB FIFO +B -B +15V +5V DC/DC DC/DC +INTENS. -INTENS. -15V Schemat blokowy sterownika mikroprocesorowego

  46. Widok zmontowanego projektora

  47. Projektor - specyfikacja parametrów • pełna zgodność ze specyfikacją ILDA, • moc wyjściowa: >400mW, • kolory/moc: niebieski 80mW, zielony 100mW, czerwony 240mW, • kąt projekcji: 35°, • max. prędkość skanowania: 18.000 pps, • klasa lasera: 3b/4, • zasilanie: 108-240V, • wymiary: 832x338x175mm, • waga: 24kg,

  48. galeria

  49. galeria

  50. galeria

More Related