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Laser

Laser. L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation. Inhalt. Allgemein Geschichte Physikalische Grundlagen Eigenschaften Rubinlaser Lasertypen Anwendung Laserklassifizierung. Allgemein. L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation

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Presentation Transcript

  1. Laser Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

  2. Inhalt • Allgemein • Geschichte • Physikalische Grundlagen • Eigenschaften • Rubinlaser • Lasertypen • Anwendung • Laserklassifizierung

  3. Allgemein • Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation • Strahlungsquellen durch stimulierte Emission

  4. Geschichte • 1916 Albert Einstein: stimulierte Emission als Umkehrung der Absorption • 1928 Rudolf Landenburg: experimenteller Nachweis • 1954 Charles Townes: erster Maser • 1960 Theodore Maiman: erster Rubinlaser ->Gaslaser, Farblaser (flüssiges Medium) • 1980er: Ultrakurzpulsarlaser • Anfang 21. Jahrhundert: nichtlineare Effekte um Attosekundenpulse im Röntgenbereich zu erzeugen.

  5. Physikalische Grundlagen • Absorption durch optisches Pumpen • Spontane Emission • Stimulierte Emission

  6. Eigenschaften von Lasern • Kohärenz • Polarisation • Frequenz, Wellenlänge

  7. Kohärenz • fast phasensynchron • fast phasengleich

  8. Polarisation • meistens linear • bei Metallschneiden: zirkular polarisiert (durch phasendrehende Verzögerungsplatten)

  9. Frequenz, Wellenlänge • Bestimmt durch • Medium • Dessen geeignete Energieübergänge • Frequenz bleibt bei gleichem Medium gleich • Monochromasie

  10. Geschichte des Rubinlaser • 1958 Charles Townes(1964) Arthur Schwalow(1981) mathematische Diskussion über vom Maser zum Laser • 16. Mai 1960 von Theodore H. Maiman (keinen Nobelpreis)

  11. Aufbau des Rubinlasers • Al2O3 dotiert mit Chromionen (0,03%-0,05%)

  12. Übergänge des Rubinlasers • Elektronen des Chromion werden angehoben • Besetzungsinversion • Dublettniveau =>Doppellinie

  13. Lasertypen • Gaslaser • Farbstofflaser • Festkörperlaser • Farbzentrenlaser • Halbleiterlaser • Freie-Elektronen-Laser (FEL)

  14. Anwendung von Lasern • Materialverarbeitung • Steuerungstechnik • Medizin • Messtechnik • Wissenschaft • Hologarfie • Datentechnik • Mikro-Fotolithographie • Militärtechnik • Unterhaltung bzw. Medien

  15. Klassifizierung nach EN 60825-1

  16. Fragen?

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