المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

قصة المائدة
28-11-2020
نزاهة الخالق عن المكان
31-7-2016
اجهاد Stress
10-4-2020
إجراءات دورية للمحافظة على البيئة
15-1-2016
Quantum Stochastic Calculus
24-3-2021
فـحـص الفـكـرة والواجهـة الأمـاميـة الضـبابـيـة للمنتج الجديـد
2023-06-13

Solid state lasers  
  
711   03:53 مساءاً   date: 1-12-2016
Author : H. HAKEN
Book or Source : LASER LIGHT DYNAMICS
Page and Part : vol 2 ، p27


Read More
Date: 28-1-2021 652
Date: 29-1-2021 867
Date: 22-3-2016 455

Solid state lasers

(a) Ruby. Ruby was the first material in which laser action was found. Ruby, a well-known gem, is a crystal consisting of aluminumoxide, A12O3.

 

Fig. 1.1. (a) Maxwellian velocity distribution function f(v) of gas atoms which move at a velocity v in parallel to the laser axis. (b) The Doppler broadened emission line of gas atoms due to the Maxwellian velocity distribution according to fig. 1.1a.

 

Fig. 1.2. Energy level scheme of ruby: ( 1 ) ground state; (2) excited state from which the transition occurs; (3) pump levels.  

The lattice is doped with Cr3+ ions, i.e. triply ionized chromium, typically with a concentration of 0.05% (in weight). The chromium ions lend ruby its red color. Laser action takes place between levels of Cr3+ whose corresponding energy level scheme is shown in fig. 1.2. Thus basically we are dealing with the scheme, where the participating levels 2 and 3 are split. Optical pumping takes place into the levels denoted by 4F2 and 4F1 in fig. 1.2. From these levels the chromium ion relaxes into the level 2 which in fig. 1.2 is denoted by 2E In. fact this level is split into two further sublevels. The lower one of these two levels, which is denoted by E, serves as the initial state for the optical transition, i.e. for the laser transition into level 1 (which actually is fourfold degenerate). The optical transition denoted by R1 takes place at 0.6943 pm. The lifetime of the upper laser level  is about 3 ×10-3 s. The line width Δv strongly depends on temperature. At 300 K, Av = 2 × 1011 Hz. Usually ruby is excited by intense flash lamps but other light sources are used also in order to generate cw emission.

(b) The neodymium glass laser. In this case glass serves as the basic substance which is doped with laser active neodymium ions ( Nd3+).  It is important to note that the lower laser level 1 is separated from the ground state 0 energetically so far that even at room temperature the occupation number of level 1 differs from that of the level 0 by a factor e-10. Thus we may assume that the level 1 is initially practically unoccupied. The optical transition between levels 2 and 1 takes place at λ = 1.06 pm.

 

.Fig. 1.3. Compare text

(c) The neodymium YAG laser. In this case the neodymium ions are embedded in yttrium-aluminum garnets which consist of Y3Al5O12. The level scheme corresponds to that of fig. 1.3. Laser action takes place at A = 1.0641 ym at room temperature

(d) Neodymium pentoxide crystals. Neodymium can be built in at regular lattice sites in the crystals mentioned above and can show laser action.

(e) As a last example of solid state lasers we mention calcium wolframate doped with ions of the rare earths.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.