Същност• Оптическо устройство;• Източник на монохроматична, кохерентна,

насочена светлина;• Принципът на действие е комбинация между

квантово механични и термодинамични процеси; • Терминът лазер е

акроним за Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Усилване на Светлина чрез Стимулирано Облъчване с Радиация).

Кратка история• Първият лазер заработва на 16 май 1960 г.

и е създаден от Теодор Майман в Малибу

• Появяват се най-различни разновидности на лазери с различни мощности и дължини на вълните в целия оптичен диапазон;

• Първият лазер в България е пуснат през 1964 г.;

• В България е пуснат първият лазер с па�ри на меден бромид (CuBr2 лазер) от проф. Никола Съботинов от БАН.

Основни елементи

• Основни елементи на лазера са: ○ активна среда ○ оптичен резонатор○ източник на възбуждане ○ спомагателни устройства

Компоненти:1 - активна среда2 - източник на напомпване3 - 100% огледало4 - полупропускливо огледало5 - лазерен лъч

Видове• Според вида на активната среда

лазерите са:○ твърдотелни ○ газови○ полупроводникови○ течни

Твърдотелни лазери• Активната среда - диелектрични

кристали и стъкла, в които някои от образуващите ги йони са заместени с йони на редкоземни и преходни метали;

• Използва се само оптично наполепване. То може да се осъществи със специални лампи с полупроводникови диоди или с друг лазер;

• Активната среда се състои от матираща основа и активни центрове, въведени във вид на импулси;

• Използват се кристали или стъклени матрици.

Газови лазери• Тяхното работно вещество са

различни газове, затворени в прозрачни тръби;

• Налягането в тези тръби е стотици пъти по-ниско от атмосферното.

• Голямата разлика от твърдотелните е начина на напомпване;

• В зависимост от вида на газа, лазера дава лъч с различен цвят.

Устройство на хелий-неонов лазер

Хелий-неонов лазер

> Видове газови лазери:

• В зависимост от вида на частиците, играещи ролята на активни центрове, различаваме три вида газови лазери:

○ лазери с активна среда, неутрални атоми (хелий-неонов лазер);

○ лазери с активна среда, свободни йони (аргонов лазер);

○ лазери с активна среда, свободни молекули (СО2 лазер).   

Полупроводникови лазери

• Състоят се от два полупроводника от различни типове съединени заедно.

Течни лазери • Течните активни среди се приготвят

лесно; • Концентрацията на активните центрове

в течностите е много по-голяма и може лесно да се изменя;

• Най-широко разпространени са багрилните лазери;

• Тези лазери могат да се излъчват в най-различна дължина на вълната – от ултравиолетово до инфрачервено излъчване.

• Според режима на работа са с непрекъснато и с импулсно действие.

• Приложение - във физиката, химията, биологията, медицината, техниката.

Оптични дискове

• Лазерният лъч записва цифровата информация;

• За четене се използва отразения от диска лъч, затова отражателната способност на диска умишлено се повишава чрез отлагане на метален слой върху пластмасовата подложка.

A. Поликарбонатен пласт, на който е записана информациятаB. Отразяващ алумуниев

слойС. Слой от лак, предпаз-

ващ отражателния слой

D. ЕтикетЕ. Лазерен сноп, четящ

информацията, който се отразява към сензор, който го превръща в електронна информация

Операция на ретината• Лазерът се използва за:

o Залепване на ретината при отлепвания

o За отстранявания на гнойни образувания по нея

o За предотвратяване на кръвоизливи чрез предизвикване на локални тромбози.

Лазерна хирургия• Мощният непрекъснат лъч на CO2-

лазера по принцип може да замести скалпела на хирурга.

• Чрез гъвкави светловоди лазерната светлина може да се докара до трудно достъпни места на тялото. Пример за това са операции на гласните струни.

Премахване на тумори• При атакуване на тумори се използва

фактът, че тъмно оцветените язвени образувания или тумори поглъщат по-добре лазерното излъчване, отколкото здравата тъкан.

• Добри резултати са получени при черен рак на кожата (меланома) и при премахване на брадавици и татуировки.

• При други тумори се получава както пълно отстраняване, така и ускорено влошаване на състоянието.

Холография• Холографията е изобретена от

английския физик Денис Габор през 1947г.

• През 1963 г. американците Лейт и Упатниекс усъвършенстват системата и получават първата лазерна холограма.

• По същото време руснакът Денисюк предлага метод за фиксиране на холограмата върху дебелослойна емулсия, което дава възможност за получаване на цветно изображение.

• Холографията е метод за записване и възстановяване на пълното обемно изображение, основан на явленията интерференция и дифракция.

• Holos- от гр. пълен, цял и Grapho- от гр. пиша, рисувам. Холография–пълен (цялостен) запис.