If you can't read please download the document
Upload
malha
View
40
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
A lézerek veszélyességi osztályai. Balesetek lézerekkel. A lézersugárzás biológiai hatása. A lézersugárzás átalakítása. Fókuszálás (és defókuszálás) Polarizáció Brewster-szögű ablakok Kettőstörő (anizotróp) kristályok Impulzusok lerövidítése Q-kapcsolás (Q-switching) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
A lzerek veszlyessgi osztlyai
Balesetek lzerekkel
A lzersugrzs biolgiai hatsa
A lzersugrzs talaktsaFkuszls (s defkuszls)PolarizciBrewster-szg ablakokKettstr (anizotrp) kristlyokImpulzusok lervidtseQ-kapcsols (Q-switching) Rezontorreg kirtse (Cavity dumping) Mdus sszezrs (Mode locking)Szinkron pumpls (Synchronous pumping) Sajtfzis modulci (Self-phase modulation, chirping) + Impulzus kompresszi (Pulse compression) FrekvenciakonverziLzeres: Festklzer, Ti:sapphire lzerRaman-eltoldsNemlineris optika: frekvencia-duplzs (frequency doubling, second harmonic generation, SHG), sszeg- s klnbsg-frekvencia generls (Sum and difference frequency mixing), Optikai parametrikus oszcillci (Optical Parametric Oscillation, OPO), frekvencia triplzs (third harm. g., THG)
FkuszlsAlkalmazs: pl. nemlineris optika/spektroszkpia, lzer mikroszkpok
A polarizci fbb tpusai skban polarizltcirkulrisan (-) polarizltcirkulrisan (+) polarizltelliptikusan (+) polarizlt
Polarizci Brewster-szg ablakkalFresnel s Snell trvnyekbl a prhuzamos komponens visszaverdse 0%(transzmisszi 100%), ha:Brewster-szgn1, n2: a kt kzeg (pl. vkuum/leveg, kvarc) trsmutatja
Polarizci kettstr kristllyal
Impulzusok lervidtseMdus sszezrsw, 2w, 3w klnbz fzisszggelw, 2w, 3w azonos fzisszggelw2w3w3w+2w+wIntenzits(amplitd ngyzet)
Impulzusok lervidtseMdus sszezrsFzisszgek sszehangolsa: nagyfrekvencis Q-kapcsols
Impulzusok lervidtseMdus sszezrs
Impulzusok lervidtse Mdus sszezrs + SzinkronpumplsMdus sszezrt lzerrel meghajtott festk lzer! A hullmcsomag rezontorregben val krbehaladsnak ideje ssze van hangolva a meghajt lzer nagyfrekvencijval:
Impulzusok lervidtseImpulzus kompressziSajtfzis modulciGyorsan vltoz intenzits esetn:Impulzus elejn vrseltolds impulzus vgn kkeltolds
fny frekvenciatartomnyban kiszlestett (chirped) impulzuspl. szloptikn keresztlvezetve
Frekvenciakonverzi festklzerekkel
Frekvenciakonverzi Raman-eltolssalNd:YAGRaman-cellawbewbewStokes(1)rezgsi energiaszintekvirtulis energiaszintekwAnti-Stokes(1)Leggyakrabban hasznltanyagok
H2: 4155 cm-1D2: 2987 cm-1CH4: 2917 cm-1Ba(NO)3: 1047 cm-1fmgzk
Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkelPolarizci (P): kls elektromos tr ltal egysgnyi trfogatban keltett diplusmomentum
Els rendben (gyenge tr): P=ce0EE: trer c: elektromos szuszceptibilitse0: vkuum permittivits
Ers trben:
Elektromgneses hullm:
A msodrend nemlineris polarizci hatsa:
Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkelFrekvencia ktszerezs (frequency doubling, second harmonic generation, SHG)ww2wKonverzi: 10-30%Kvetelmny: koherencia, hullm-vektor egyezs(wave-vector or index matching)
Trsmutat hmrsklet s hullmhosszfgg vltoztathat frekvencia esetn kompenzl kristllyal nemlineris optikaikristlykompenzlkristly
Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkelsszegfrekvenciagenerls(Sum frequency mixing, SFM)wbe1wbe2wki=wbe1+wbe2Klnbsgfrekvenciagenerls(Difference frequency mixing, DFM)Optikai parametrikus oszcilltor(Optical parametric oscillation, OPO)wbe1wbe2wki=wbe1-wbe2wbewkiwmaradk (idler)
Optikai parametrikus oszcilltorNemlinerisoptikaikristlyHangol elem (pl. etalon, rcs)widlerwberszben-tereszt tkrkwkiFrekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkelNem felttlen
szksges stimulci(seeding)
Leggyakrabban alkalmazott msodrend nemlineris optikai anyagokKristly Rgi (nm)
LiB3O5LBO160-2600b-BaB2O4BBO190-2500BiB3O6BiBO286-2500KNbO3400-5500Ba2NaNb5O15400-5000KH2PO4KDP200-1400KTiOPO4KTP350-4400inverzis szimmetria nlkli kristlyokFrekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkel
Harmadrend nemlineris optikai konverzik Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkelww3wwMsodik felharmonikus generls(Third harmonic generation, THG)Ngysznkevers(Four wave mixing, FWM)
Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkel
Nd:YAG lzer alapfrekvencijnak konverzija369-570 nm185-285 nm266 nm383-389 nmFrekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkel
Frekvenciakonverzi nemlineris optikai elemekkel
Klnbz frekvencij sugrzsok elvlasztsa Pellin-Broca prizmaszrk: a) levg (cut-off filter) b) szlessv (broad-band filter)
c) interferenciaszrtkr (dichroic mirror): bevonat adott tartomnyban tereszt, mshol visszaver
DetektorokTermikus detektorok, pl. piroelektromosFotoemisszis detektor, pl. fotdida, foton-sokszoroz cs (photomultiplier tube, PMT)Fnyrzkeny flvezetkDetektorsorok, pl. CCD (charge coupled device)Dinds sokszorozChanneltronMicro channel plate (MCP)Ionok/elektronok detektlsaFotonok detektlsa
Detektorokfoton-sokszoroz cs (photomultiplier tube, PMT)CCD
DetektorokMicro channel plate (MCP)ChanneltronDinds sokszoroz