Na początek trochę o laserze He-Ne:
Między dwoma równolegle ustawionymi zwierciadłami Z0 i ZT tworzącymi rezonator optyczny umieszczona jest szklana, wyładowcza rura laserowa RL wypełniona mieszaniną helu i neonu. Oba końce rury zamykają płytki (okienka Brewstera) B, wykonane ze szkła optycznego i ustawione ukośnie tak, aby normalne do ich płaszczyzn tworzyły z osią rury laserowej (kierunkiem promieniowania), tzw. kąt Brewstera aB.
Rys. Podstawowy schemat budowy lasera He-Ne: R – rura laserowa, A – anoda, K – katoda, B – okienko Brewstera, Z0 – zwierciadło całkowicie odbijające, ZT –zwierciadło transmisyjne
Kąt Brewstera aB zdefiniowany wg zależności:
tg (aB) = n, gdzie n jest współczynnikiem załamania materiału okienka
jest kątem, przy którym przy padaniu światła niespolaryzowanego następuje całkowita polaryzacja liniowa promienia odbitego, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny rysunku.
Jeśli natomiast na powierzchnię okienka Brewstera pada promieniowanie spolaryzowane liniowo w płaszczyźnie rysunku to współczynnik odbicia tej powierzchni jest teoretycznie równy zero. Takie ustawienie okienek pod kątem Brewstera minimalizuje więc straty odbiciowe rezonatora lasera dla odpowiedniej liniowej polaryzacji generowanego promieniowania. i powoduje powstanie dwóch korzystnych zjawisk:
• wzrost mocy lasera związany z minimalizacją strat odbiciowych
• generację światła spolaryzowanego liniowo, gdyż dla takiej polaryzacji amplitudowy warunek generacji jest najłatwiejszy do spełnienia.
Mój pomysł polega na zbudowaniu inwertera optycznego, czyli urządzenia, które działałoby następująco, na wejście urządzenia, jeżeli podamy strumień światła to na wyjściu mamy brak światła, a natomiast, jeżeli z wejścia zabierzemy strumień światła to na wyjściu otrzymamy strumień światła, jeszcze jeden warunek (najtrudniejszy)nie mam przejścia ze światła na elektryczność i odwrotnie.
I w tym miejscu chciałbym przedstawić swój pomysł, jak już wszyscy wiedza jak działa laser, He-Ne do zaczepia akcji laserowej jest potrzebny obszar (materiał) aktywny, w którym nastąpi inwersja obsadzeń, to po umieszczeniu materiału aktywnego w rezonatorze można uzyskać akcje laserową (tak przynajmniej zrozumiałem z zajęć) wiec mamy już światło na wyjściu, a teraz, w jaki sposób można powstrzymać akcje laserową, na przykład przez zmniejszenie ilości atomów w stanie wzbudzony. Te zmniejszenie liczby atomów w stanie wzbudzonym chce uzyskać w następujący sposób, poprzez przepuszczenie światła laserowego przez materiał aktywny, bo jak mi wiadomo foton przelatujący obok elektronu w stanie wzbudzonym powoduje to, że elektron wraca do stanu podstawowego i generuje foton taki sam jak ten, co przelatywał obok. A na rysunku to by wybladło tak,
Gdzie L1 jest to wejście inwertera a L2 jest to wyjście urządzenia. Strumień światła L1 pochodzi od całkowicie innego lasera.
Wiec chcianym się dowiedzieć czy takie urządzenie mogłoby działać w sposób, jaki opisałem wyżej?
Opracował: Dawid Król
Między dwoma równolegle ustawionymi zwierciadłami Z0 i ZT tworzącymi rezonator optyczny umieszczona jest szklana, wyładowcza rura laserowa RL wypełniona mieszaniną helu i neonu. Oba końce rury zamykają płytki (okienka Brewstera) B, wykonane ze szkła optycznego i ustawione ukośnie tak, aby normalne do ich płaszczyzn tworzyły z osią rury laserowej (kierunkiem promieniowania), tzw. kąt Brewstera aB.
Rys. Podstawowy schemat budowy lasera He-Ne: R – rura laserowa, A – anoda, K – katoda, B – okienko Brewstera, Z0 – zwierciadło całkowicie odbijające, ZT –zwierciadło transmisyjne
Kąt Brewstera aB zdefiniowany wg zależności:
tg (aB) = n, gdzie n jest współczynnikiem załamania materiału okienka
jest kątem, przy którym przy padaniu światła niespolaryzowanego następuje całkowita polaryzacja liniowa promienia odbitego, w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny rysunku.
Jeśli natomiast na powierzchnię okienka Brewstera pada promieniowanie spolaryzowane liniowo w płaszczyźnie rysunku to współczynnik odbicia tej powierzchni jest teoretycznie równy zero. Takie ustawienie okienek pod kątem Brewstera minimalizuje więc straty odbiciowe rezonatora lasera dla odpowiedniej liniowej polaryzacji generowanego promieniowania. i powoduje powstanie dwóch korzystnych zjawisk:
• wzrost mocy lasera związany z minimalizacją strat odbiciowych
• generację światła spolaryzowanego liniowo, gdyż dla takiej polaryzacji amplitudowy warunek generacji jest najłatwiejszy do spełnienia.
Mój pomysł polega na zbudowaniu inwertera optycznego, czyli urządzenia, które działałoby następująco, na wejście urządzenia, jeżeli podamy strumień światła to na wyjściu mamy brak światła, a natomiast, jeżeli z wejścia zabierzemy strumień światła to na wyjściu otrzymamy strumień światła, jeszcze jeden warunek (najtrudniejszy)nie mam przejścia ze światła na elektryczność i odwrotnie.
I w tym miejscu chciałbym przedstawić swój pomysł, jak już wszyscy wiedza jak działa laser, He-Ne do zaczepia akcji laserowej jest potrzebny obszar (materiał) aktywny, w którym nastąpi inwersja obsadzeń, to po umieszczeniu materiału aktywnego w rezonatorze można uzyskać akcje laserową (tak przynajmniej zrozumiałem z zajęć) wiec mamy już światło na wyjściu, a teraz, w jaki sposób można powstrzymać akcje laserową, na przykład przez zmniejszenie ilości atomów w stanie wzbudzony. Te zmniejszenie liczby atomów w stanie wzbudzonym chce uzyskać w następujący sposób, poprzez przepuszczenie światła laserowego przez materiał aktywny, bo jak mi wiadomo foton przelatujący obok elektronu w stanie wzbudzonym powoduje to, że elektron wraca do stanu podstawowego i generuje foton taki sam jak ten, co przelatywał obok. A na rysunku to by wybladło tak,
Gdzie L1 jest to wejście inwertera a L2 jest to wyjście urządzenia. Strumień światła L1 pochodzi od całkowicie innego lasera.
Wiec chcianym się dowiedzieć czy takie urządzenie mogłoby działać w sposób, jaki opisałem wyżej?
Opracował: Dawid Król
