Lazer Tanımı Ve Lazerin Temeli

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-21-2012

Lazer Tanımı Ve Lazerin Temeli

Lazer Tanımı - Lazer Nedir - Lazer Hakkında

Laser (Lazer) (İngilizce LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) fotonları uyumlu bir hüzme şeklinde oluşturan optik kaynak

Laserin temeli atom veya molekül enerji düzeyleri arasındaki elektron geçişleri ile oluşan ışık fotonlarına dayanır

Bir atomun iki enerji düzeyi E2 ve E3 olsun ve E3 > E2 farzedelim

Minimum enerji ilkesine göre atom veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediklerinden E3 seviyesindeki elektron kendiliğinden E2 seviyesine inecektir

Ama bu sırada enerjisi E3 − E2 = hν olan bir foton salar

Burada ν fotonun frekansıdır

Eğer elektron bu salınımı kendiliğinden yaparsa salınan fotonun yönü tamamen rasgeledir

Ancak eğer E3 düzeyindeki elektron E3 − E2 enerjisindeki başka bir fotonla etkileşerek E2 düzeyine inerse bu şekilde salınan fotonun yönü ve fazı geçişe etki eden fotonla aynı olacaktır

Bu ikinci geçiş biçimine uyarılmış salınım (stimulated emmision) denir ve lazerin çalışmasının ana ilkesidir

Şimdi çok sayıda atomdan oluşan bir sistem ele alalım

Başlangıçta atomlar en alt enerji düzeyinde bulunduklarından bir şekilde atomların E3 düzeyine çıkarılması gerekir

Bu pompalama(population inversion) olarak adlandırılır

Ayrıca E3 ve E2 arasındaki geçişten lazer ışığı elde edebilmek için atomların E3 düzeyinde kalma süreleri E2 düzeyinde kalma sürelerinden uzun olmalıdır

Ancak bu şekilde E3 düzeyinde bulunan atomların sayısı daima artacaktır

Class 1 ile 4 arasında değişen risk dereceleri mevcuttur

En basit tür üç düzeyli lazerdir

Lazerler, günlük yaşamda sıklıkla kullanılmaktadırlar

Örneğin, süper marketlerde ürün fiyatlarını, CD'lerden müziği, DVD'lerden de filmleri okumakta lazerlerden faydalanılmaktadır

15 mw'ın üstündeki lazerler göze anında zarar verebilir

100 mw'nin üstü ise kibrit yakabilir ve değişik yüzeylere yazı yazabilir

Çesitli lazer tiplerinin tayfları

Renk Dalgaboyu aralığı Frekans aralığı

Kırmızı ~ 625 to 740 nm ~ 480 to 405 THz

Turuncu ~ 590 to 625 nm ~ 510 to 480 THz

Sarı ~ 565 to 590 nm ~ 530 to 510 THz

Yeşil ~ 525 to 565 nm ~ 580 to 530 THz

Turkuaz ~ 500 to 520 nm ~ 600 to 580 THz

Mavi ~ 430 to 500 nm ~ 700 to 600 THz

Mor ~ 380 to 430 nm ~ 790 to 700 THz

10-21-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Lazer Tanımı Ve Lazerin Temeli Lazer Tanımı Ve Lazerin Temeli Lazer Tanımı - Lazer Nedir - Lazer Hakkında Laser (Lazer) (İngilizce LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) fotonları uyumlu bir hüzme şeklinde oluşturan optik kaynak Laserin temeli atom veya molekül enerji düzeyleri arasındaki elektron geçişleri ile oluşan ışık fotonlarına dayanır Bir atomun iki enerji düzeyi E2 ve E3 olsun ve E3 > E2 farzedelim Minimum enerji ilkesine göre atom veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediklerinden E3 seviyesindeki elektron kendiliğinden E2 seviyesine inecektir Ama bu sırada enerjisi E3 − E2 = hν olan bir foton salar Burada ν fotonun frekansıdır Eğer elektron bu salınımı kendiliğinden yaparsa salınan fotonun yönü tamamen rasgeledir Ancak eğer E3 düzeyindeki elektron E3 − E2 enerjisindeki başka bir fotonla etkileşerek E2 düzeyine inerse bu şekilde salınan fotonun yönü ve fazı geçişe etki eden fotonla aynı olacaktır Bu ikinci geçiş biçimine uyarılmış salınım (stimulated emmision) denir ve lazerin çalışmasının ana ilkesidir Şimdi çok sayıda atomdan oluşan bir sistem ele alalım Başlangıçta atomlar en alt enerji düzeyinde bulunduklarından bir şekilde atomların E3 düzeyine çıkarılması gerekir Bu pompalama(population inversion) olarak adlandırılır Ayrıca E3 ve E2 arasındaki geçişten lazer ışığı elde edebilmek için atomların E3 düzeyinde kalma süreleri E2 düzeyinde kalma sürelerinden uzun olmalıdır Ancak bu şekilde E3 düzeyinde bulunan atomların sayısı daima artacaktır Class 1 ile 4 arasında değişen risk dereceleri mevcuttur En basit tür üç düzeyli lazerdir Lazerler, günlük yaşamda sıklıkla kullanılmaktadırlar Örneğin, süper marketlerde ürün fiyatlarını, CD'lerden müziği, DVD'lerden de filmleri okumakta lazerlerden faydalanılmaktadır 15 mw'ın üstündeki lazerler göze anında zarar verebilir 100 mw'nin üstü ise kibrit yakabilir ve değişik yüzeylere yazı yazabilir Çesitli lazer tiplerinin tayfları Renk Dalgaboyu aralığı Frekans aralığı Kırmızı ~ 625 to 740 nm ~ 480 to 405 THz Turuncu ~ 590 to 625 nm ~ 510 to 480 THz Sarı ~ 565 to 590 nm ~ 530 to 510 THz Yeşil ~ 525 to 565 nm ~ 580 to 530 THz Turkuaz ~ 500 to 520 nm ~ 600 to 580 THz Mavi ~ 430 to 500 nm ~ 700 to 600 THz Mor ~ 380 to 430 nm ~ 790 to 700 THz