ЦЕНТР ОБУЧЕНИЯ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
«»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Специалиста:
на тему: Техническое обслуживание лазеров
Организация: ООО «Центр опытной эксплуатации медицинской техники» г.Москва
Работа зачтена « » ________ 2009 г.
Преподаватель:____________________/___________________/
Москва, 2009 г.
Содержание.
1. Физические принципы работы лазеров.
Лазер представляет собой генератор оптических колебаний, использующей энергию индуцировано излучающих атомов или молекул в средах с инверсной заселённостью уровней энергии, которые обладают свойством усиливать свет определённых длин волн. В качестве обратной связи в лазерах используют зеркала, которые образуют оптический резонатор и обеспечивают достаточное число проходов светового пучка через усиливающую среду, чтобы все потери света в системе были скомпенсированы за счёт усиления активной среды.
2. Метод модулированной добротности.
Чтобы увеличить число атомов, участвующих почти одновременно в усилении светового потока, необходимо задержать начало генерации, чтобы накопить как можно больше возбужденных атомов, создающих инверсную заселенность, для чего надо поднять порог генерации лазера и уменьшить добротность. Порогом генерации называют предельное число атомов, способных находиться в возбужденном состоянии. Это можно сделать посредством увеличения потерь светового потока. Например, можно нарушить параллельность зеркал, что резко уменьшит добротность системы. Если при такой ситуации начать накачку, то даже при значительной инверсии заселенности уровней генерация не начинается, поскольку порог генерации высок. Поворот зеркала до параллельного другому зеркалу положения повышает добротность системы и тем самым понижает порог генерации. Когда добротность системы обеспечит начало генерации, инверсная заселенность уровней будет весьма значительной. Поэтому мощность излучения лазера сильно увеличивается. Такой способ управления генерацией лазера называется методом модулированной добротности. Продолжительность импульса излучения зависит от того, в течение какого времени вследствие излучения инверсная заселенность изменится настолько, что система выйдет из условия генерации. Продолжительность зависит от многих факторов, но обычно составляет 10-7 —10-8 с. Очень распространено модулирование добротности с помощью вращающейся призмы. При определенном положении она обеспечивает полное отражение падающего вдоль оси резонатора луча в обратном направлении. Частота вращения призмы составляет десятки или сотни герц. Импульсы лазерного излучения имеют такую же частоту.
Более частое повторение импульсов может быть достигнуто модуляцией добротности с помощью ячейки Керра (быстродействующий модулятор света). Ячейку Керра и поляризатор помещают в резонатор. Поляризатор обеспечивает генерацию лишь излучения определенной поляризации, а ячейка Керра ориентирована так, чтобы при наложении на нее напряжения не проходил свет с этой поляризацией. При накачке лазера напряжение с ячейки Керра снимается в такой момент времени, чтобы начавшаяся при этом генерация была наиболее сильной. Для лучшего понимания этого метода можно провести аналогию с известным из школьного курса физики опытом с турмалином.
Имеются также и другие способы введения потерь, приводящие к соответствующим методам модуляции добротности.
3. Медицинские применения лазеров.
В основе биомедицинской макродигностики лежит использование высокой монохроматичности и когерентности лазерного излучения, которая позволяет измерять положение, скорость, малые перемещения и форму различных компонентов биологических объектов.
Две другие области биомедицинского применений лазеров: лазерная терапия и хирургия.
В основе лазерной терапии лежит управление биохимическими процессами с помощью света, который возбуждает биомолекулы. Возбуждённая молекула либо сама принимает участие в химической реакции, либо передаёт своё возбуждение другой молекуле, участвующей в химических превращениях.
Терапия с помощью красного света (λ=632.8 нм) He-Ne лазера нашли широкое применение для лечения трофических
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
