Konstrukcja i parametry lasera argonowego

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Konstrukcja i parametry lasera argonowego"

Transkrypt

1 Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WYDZIAŁ ELEKTRONIKI i TECHNIK INFORMACYJNYCH POLITECHNIKA WARSZAWSKA ul. Koszykowa 75, Warszawa Konstrukcja i parametry lasera argonowego Przygotowali: dr inż. Piotr Warda dr inż. Wojciech Kamiński Warszawa 2011

2 Spis treści 1. Wstęp 3 2. Wzmacniacz kwantowy Emisja spontaniczna i wymuszona Inwersja obsadzeń, wzmacnianie promieniowania Inwersja obsadzeń w układzie trójpoziomowym Inwersja obsadzeń w układzie czteropoziomowym 6 3. Efekt nasycenia wzmocnienia 7 4. Podstawy działania lasera argonowego Wprowadzenie Konstrukcja lasera argonowego Osiowe pole magnetyczne Uzyskiwanie inwersji obsadzeń w laserze argonowym Przestrajanie generowanej długości fali Zakres ćwiczenia 13 Literatura 13 2

3 1. Wstęp Laser jest kwantowym generatorem promieniowania elektromagnetycznego. Idea działania laserów jest analogiczna z zasadą działania klasycznych generatorów. Wspólne są także podstawowe bloki funkcjonalne obu typów generatorów. Wzmacniacz (kwantowy) Pętla sprzężenia zwrotnego Układ zasilania Wzmacniacz Pętla sprzężenia zwrotnego Rys. 1. Ogólny schemat klasycznego generatora Możliwość uzyskania niegasnących oscylacji warunkowana jest: Uzyskaniem identycznej amplitudy sygnału po przejściu wzmacniacza i pętli sprzężenia zwrotnego. Sytuacja taka wystąpi, jeżeli wartość wzmocnienia wzmacniacza będzie równa poziomowi strat, z uwzględnieniem strat związanych z wyprowadzaniem generowanego sygnału. Jest to: amplitudowy warunek generacji. Otrzymaniem identycznej fazy sygnału (dla danej częstotliwości), po przejściu wzmacniacza i pętli sprzężenia zwrotnego, uwzględniając przesunięcia fazowe wprowadzane przez wzmacniacz i sprzężenie zwrotne. Jest to: Fazowy warunek generacji. Oba warunki muszą zostać jednocześnie spełnione, aby możliwa była generacja. Kwantowy generator promieniowania bazuje na wzmacniaczu kwantowym i sprzężeniu zwrotnym. Sprzężenie zwrotne najczęściej realizuje się rezonatorem Fabry-Perota, przez ustawione równolegle względem siebie zwierciadła. Jedno z nich ma określoną transmisję promieniowania tworząc wyjście generatora kwantowego. Wzmacniacz kwantowy zbudowany jest z ośrodka aktywnego oraz odpowiedniego systemu dostarczania energii, który jest odpowiednikiem układu zasilania w klasycznym wzmacniaczu. Wzmacniacz kwantowy posiada inny mechanizm wzmacniania niż wzmacniacze w klasycznych generatorach. 3

4 2. Wzmacniacz kwantowy 2.1. Emisja spontaniczna, emisja wymuszona, absorpcja promieniowania Rozpatrzmy układ poziomów energetycznych pomiędzy którymi możliwe jest przejście promieniste, poziom o wyższej energii E g oraz niższej energii E d a) b) c) E g E g E g hν hν hν hν hν E d E d E d Rys. 2. Procesy zachodzące miedzy dwoma poziomami energetycznymi: a) proces emisji spontanicznej; b) proces absorpcji; c) proces emisji wymuszonej Jeżeli atom (jon) zostanie wzbudzony do poziomu energetycznego E g to ponieważ układ fizyczny dąży do zajęcia stanu o najniższej z możliwych energii to zostanie wypromieniowany kwant energii o częstotliwości ν, jest to zjawisko emisji spontanicznej (rys. 2a). Jeżeli to promieniowanie padnie na atom (jon) w niższym stanie energetycznym E d, to nastąpi absorpcja promieniowania i przejście atomu (jonu) do stanu o wyższej energii E g. Jeżeli kwant promieniowania trawi na atom (jon) będący w wyższym stanie energetycznym E g to wystąpi zjawisko emisji wymuszonej tzn. wypromieniowanie kwantu promieniowania hν zainicjowanego przez inny foton Inwersja obsadzeń i wzmacnianie promieniowania Rozważmy ośrodek w którym znajduje się N atomów (jonów). Stanem inwersji obsadzeń poziomów energetycznych nazywamy sytuację kiedy koncentracja atomów (jonów) będących w wyższym poziomie energetycznym N g jest większa niż w niższym stanie energetycznym N d. Padające na taki układ promieniowanie ulega częściowo absorpcji, ale może także powodować akty emisji wymuszonej. Ponieważ po akcie absorpcji zachodzi proces emisji spontanicznej to makroskopowo, jeżeli istnieje mechanizm powodujący stan inwersji obsadzeń w ośrodku to ilość aktów emisji wymuszonej przeważa nad liczbą aktów absorpcji. W konsekwencji taki ośrodek realizuje wzmocnienie padającego na niego promieniowania. 4

5 2.3. Inwersja obsadzeń w układzie trójpoziomowym Stan inwersji obsadzeń w populacji można uzyskać wtedy, jeżeli obsadzanie wyższego poziomu g można uzyskiwać dodatkowo w inny sposób niż przez absorpcję z poziomu dolnego d.(rys. 3) 3 g 2 akcja laserowa d 1 Rys. 3. Inwersja obsadzeń i akcja laserowa w układzie trójpoziomowym Potrzebujemy trzeciego poziomu energetycznego, który umożliwi uzyskiwanie atomów w stanie N g i oczywiście odpowiedniego sposobu na wzbudzanie ośrodka do tego poziomu energetycznego. Najczęściej realizowane jest to przez tzw. pompowanie optyczne czyli oświetlanie ośrodka promieniowaniem o odpowiedniej długości fali skorelowanej z położeniem tego dodatkowego poziomu. W jaki sposób otrzymamy stan inwersji między poziomami g i d? Jeżeli szybkość pompowania ośrodka (ilość wzbudzeń w jednostce czasu) będzie niewystarczająca, żeby zmniejszyć koncentrację atomów (jonów) będących w niższym stanie energetycznym do wartości poniżej 50% to na pewno nie będziemy mogli uzyskać stanu inwersji obsadzeń. Natomiast, jeżeli spełnimy ten warunek to uzyskanie inwersji obsadzeń zależeć będzie od relacji czasów życia poziomu g i poziomu 3. Im krótszy będzie czas życia poziomu 3, w stosunku do poziomu g, tym mniejsze jego obsadzenie, a wyższa wartość N g. W konsekwencji przy odpowiednio dużym stosunku tych czasów życia, niewielkie zmniejszenie (poniżej 50 %), koncentracji w poziomie N d powoduje uzyskanie koncentracji N g większej niż N d. Przy mniej korzystnej tej relacji, opróżnienie poziomu N d musi być zdecydowanie większe, co oczywiście wymaga znacznego zwiększenia pompowania ośrodka, aż do granicznych wartości mocy pompujących. 5

6 2.4. Inwersja obsadzeń w układzie czteropoziomowym Stan inwersji można także otrzymać w układach o większej liczbie poziomów energetycznych. Przeanalizujmy układ składający się z czterech poziomów. Między poziomami g i d możliwe jest przejście promieniste. 4 g 3 d 2 akcja laserowa 1 Rys. 4. Inwersja obsadzeń i akcja laserowa w układzie czteropoziomowym Jaki mechanizm pozwala na uzyskanie w populacji składającej się z N atomów (jonów) uzyskać stan w którym N g >N d? Zapewnijmy niewielką szybkość pompowania ośrodka, powodującą nieznaczne zmniejszenie koncentracji na poziomie 1. Obsadzenie poziomów 4, g i d jest zależne od czasów życia poziomów, im dłuższy czas życia tym większa koncentracja atomów (jonów) na danym poziomie energetycznym. Najczęściej τ 4 <τ g <τ d <<τ 1, wobec czego N 4 <N g <N d <<N 1 co jest zgodne z boltzmanowskim stanem obsadzeń w atomach. Istnieją układy poziomów energetycznych w których relacja czasów życia spełnia warunek τ g >τ d. Wobec czego nawet przy niewielkim zmniejszeniu koncentracji na poziomie 1, wystąpi stan inwersji obsadzeń N g >N d. Krótki czas życia poziomu 4 owocuję niewielkim obsadzeniem tego poziomu, co przy tej samej szybkości pompowania wpływa na zwiększenie poziomu inwersji. Zasadniczą różnicą w obu mechanizmach jest to, że w układzie czteropoziomowym nie wymaga się dużych mocy pompujących i o ile istnieje odwrócenie czasów życia to powstanie stan inwersji obsadzeń. Oczywiście im większa moc pompująca (szybkość pompowania) tym większy stopień inwersji obsadzeń. 6

7 3. Efekt nasycenia wzmocnienia Wzmacniacz kwantowy charakteryzuje tzw. nienasycony współczynnik wzmocnienia g 0 zależny od szybkości pompowania ośrodka. Jeżeli wzmacniacz taki zostanie zamknięty pętlą sprzężenia zwrotnego i spełnione zostaną warunki generacji, to musi dojść do obniżenia wzmocnienia wzmacniacza. Zjawisko to nazywamy nasyceniem wzmocnienia i jest ono charakterystyczne dla wszystkich generatorów samowzbudnych. Ponieważ, generacja zaczyna się z szumu (aktów emisji spontanicznej w ośrodku), kolejne przejścia przez wzmacniacz zwiększają amplitudę fali. Istnienie stałej wartości wzmocnienia prowadziłoby do ogromnego wzrostu natężenia promieniowania. Ograniczeniem tego wzrostu jest wydajność układu dostarczania energii do ośrodka aktywnego. Wzmocnienie zmniejsza się, aż osiągnie poziom strat pętli sprzężenia. Jest to intuicyjnie wyczuwalne, ponieważ dalsze jego zmniejszenie powodowałoby zerwanie generacji z powodu niespełnienia amplitudowego warunku generacji. W konsekwencji laser generuje moc wyjściową, odpowiadającą takiej amplitudzie fali we wzmacniaczu która obniża - nasyca wzmocnienie do poziomu strat. Zjawisko obniżania się wzmocnienia wywołuje bezpośrednio: zmniejszenie koncentracji górnego poziomu laserowego na skutek emisji wymuszonej, zwiększenie obsadzenia dolnego poziomu na skutek absorpcji promieniowania do tego poziomu Dla tzw. poszerzenia jednorodnego linii widmowej zależność wzmocnienia g w stosunku do natężenia promieniowania w rezonatorze I przedstawia zależność: go g = I 1+ I S gdzie: g o - wzmocnienie nienasycone I S - parametr nasycenia 7

8 4. Podstawy działania lasera argonowego 4.1. Wprowadzenie Laser argonowy należy do grupy gazowych laserów jonowych. Ośrodek aktywny tworzą jony argonu. Laser argonowy może pracować w sposób ciągły (CW) i generuje kilkanaście linii widmowych w krótkofalowej części widma widzialnego. Jest najsilniejszym źródłem promieniowania w tym zakresie (do 25 W) Konstrukcja lasera argonowego Osiągnięcie takich mocy wyjściowych wymaga zbudowania bardzo wydajnego źródła jonów argonu oraz zapewnienia dużych ich koncentracji w stanie wzbudzonym. Ośrodek aktywny tworzy się wykorzystując łukową niskociśnieniową lampę wyładowczą, a ponieważ wzmocnienie ośrodka jest wprost proporcjonalne do jego długości [%/m], najczęściej długość rury laserowej (odległość elektrod) ograniczona jest ze względu na układ zasilania. Zasilacz lampy wyładowczej pracuje jako źródło prądowe, ze względu na charakterystykę prądowo-napięciową wyładowania łukowego. Średnica kapilary wyładowczej waha się od 2 do 3 mm. Prąd wyładowania łukowego ogranicza się do wartości bezpiecznej dla lampy wyładowczej i w obecnie produkowanych laserach może dochodzić do 60 A. Ponieważ odległość elektrod jest dość duża od 500 do 800 mm, to napięcie na lampie osiąga do 400 V. W konsekwencji moc elektryczna wydzielana w rurze laserowej dochodzi do 25 kw. Tak ogromne obciążenia cieplne rury laserowej oraz bardzo duży prąd wyładowania wymagają wyrafinowanej konstrukcji lampy wyładowczej oraz zastosowania chłodzenia wodnego rury laserowej. Oprócz wydajnego chłodzenia rurę powinna cechować maksymalnie duża radialna przewodność cieplna. Rys. 5. Przekrój i fragmentu obszaru aktywnego rury laserowej. Dużą przewodność zapewniają segmenty wykonane z miedzi. Właściwą kapilarę wyładowczą tworzą ustawione idealnie osiowo cienkie krążki wolframowe, przylutowane do segmentów miedzianych. Poszczególne segmenty przylutowane zostały do rury z ceramiki alundowej i są od siebie odizolowane. Woda chłodząca opływa ceramikę ograniczając wzrost temperatury i odbiera wydzielające się ciepło. 8

9 rura ceramiczna segment Cu miseczka Cu anoda okienko Brewstera złącze próżnioszczelne In Rys. 6. Schemat anodowej części rury laserowej i widok zespołu metalowych elementów anodowych okienko Brewstera przepust prądowy katoda impregnowana rura ceramiczna złącze próżnioszczelne In złącze próżnioszczelne CF Rys. 7. Schemat podzespołów w katodowej części rury laserowej zawór dozujący gettery złącze CF przepust prądowy złącze In rurka pompowa Rys.8. Widok rury laserowej wraz z zespołem getterów i zaworów dozujących przygotowanej do umieszczenia na próżniowym stanowisku pomiarowym 9

10 Rura laserowa wypełniona jest spektralnie czystym argonem pod ciśnieniem około 0,1 Tr. (Ciśnienie atmosferyczne 760 Tr). Niestety, jak łatwo oszacować sprawność lasera argonowego jest bardo mała, aby uzyskać 16 W mocy wyjsiowej potrzeba około 20 kw mocy zasilania co w konsekwencji daje około 0,08 % (16 W/20 kw) sprawności energetycznej Osiowe pole magnetyczne Obszar aktywny lasera (Rys. 5), składa się z bardzo cienkich (względem długości rury) krążków wolframowych. Wobec czego brak jest praktycznie mechanicznego ograniczenia plazmy wyładowania, w odróżnieniu od kapilar ciągłych gdzie to ścianki uniemożliwiają ucieczkę plazmy. Jedyną możliwością utrzymania plazmy w obszarze czynnym lasera (w obszarze wiązki) jest zastosowania poosiowego pola magnetycznego. Pole takie nie ma wpływu na ruch ładunków elektrycznych wzdłuż osi rury, ale znacząco utrudnia ruch (głównie elektronów) prostopadle do osi rury. Elektrony wirują wokół linii pola magnetycznego (efekt cyklotronowy). W konsekwencji gęstość plazmy na osi spada bardzo nieznacznie, a taki laser musi bezwzględnie pracować z polem magnetycznym, bo to ono tworzy ścianki kapilary. Zwiększanie wartości pola zwiększa koncentrację jonów na osi wyładowania, a więc zwiększa wzmocnienie ośrodka. Z drugiej jednak strony zmniejsza się temperatura elektronowa (energia elektronów), zmniejszając szybkość jonizacji i wzbudzania ośrodka. Istnienie dwóch przeciwstawnych mechanizmów musi zaowocować powstaniem wartości optymalnej pola magnetycznego. Pole magnetyczne wytwarza cewka nawinięta na karkas będący zewnętrzną ścianką dla wody chłodzącej rurę wyładowczą Uzyskiwanie inwersji obsadzeń w laserze argonowym Nazwa grupy lasery jonowe determinuje fakt, że ośrodkiem aktywnym są jony argonu. Przy braku prądu wyładowania w laserze znajdują się atomy Ar (3p 6 ), a więc w pierwszym etapie musimy zapewnić odpowiedni stopień jonizacji argonu. Jony powstają w plazmie wyładowania na skutek zderzeń elektronów, rozpędzonych w polu elektrycznym, z atomami argonu. Żeby doszło do jonizacji, a nie tylko do wzbudzenia atomu, to elektron musi posiadać energię większą od energii jonizacji danego pierwiastka. Powstałe jony argonu (3p 5 ) mogą zostać przez kolejne zderzenia wzbudzone do poziomów (3p 4 4s, 3p 4 4p itd.). 3p 4 4p g 3p 4 4s d Akcja laserowa 3p 5 Jonizacja 3p 6 Rys. 9. Inwersja obsadzeń i akcja laserowa w laserze argonowym 10

11 Ponieważ przejście z poziomu 3p 4 4p do stanu podstawowego jonu 3p 5 jest zabronione, następuje przejście promieniste do stanu 3p 4 4s, a następnie kolejne przejście promieniste do stanu podstawowego jonu 3p 5. Ponieważ czas życia poziomu 4p wynosi τ g około 9 ns, natomiast τ d około 0,36 ns, to w ośrodku aktywnym koncentracja jonów wzbudzonych do poziomu 4p jest zdecydowanie większa niż wzbudzonych do poziomu 4s. W konsekwencji otrzymujemy stan inwersji obsadzeń pomiędzy tymi poziomami oraz odpowiednie wzmocnienie ośrodka. Należy uwzględnić fakt, że poziomy 3p 4 4p i 3p 4 4s są rozszczepione na blisko siebie leżące podpoziomy opisane kolejnymi stanami kwantowymi, co w konsekwencji daje szereg możliwych kombinacji przejść i co za tym idzie kilkanaście linii generowanych przez laser argonowy. E [10 3 cm -1 ] 4p 2 S 0 1/ p 2 P 0 3/2 1/2 4p 2 D 0 4p 4 D 0 3/2 5/2 3/2 5/ s 2 P 1/2 3/2 Rys. 10. Przejścia laserowe w jonie argonu 11

12 4.5. Przestrajanie generowanej długości fali a) b) Rys. 11. Zdjęcie uchwytu zwierciadła laserowego (a) i układu zwierciadło+ pryzmat dla pracy z selekcją linii laserowych (b) a) b) λ 0 λ 1 >λ 0 φ Rys. 12: Zasada przestrajania lasera z wykorzystaniem pryzmatu Brewstera. Jak wynika z rysunku (Rys. 10) laser argonowy z rezonatorem zaopatrzonym w dwa zwierciadła generuje zestaw linii widmowych. Możliwe jest wymuszenie pracy tylko na jednej z linii. W tym celu należy zwierciadło zerowe (Rys. 11a) zastąpić zestawem pryzmat zwierciadło (Rys. 11b). Dla danego ustawienia tego uchwytu tylko jedna długość fali będzie, po trawieniu na pryzmat, wracała po tej samej drodze (Rys. 12a). Jeżeli zmienimy ustawienie uchwytu to warunek ten będzie spełniała inna długość fali (Rys. 12b). W konsekwencji możemy użyć tego mechanizmu do wymuszenia generacji na wybranej linii lasera argonowego. 12

13 5. Zakres ćwiczenia 1. Zapoznanie z budową i podstawowymi elementami stanowiska. 2. Obserwacja doświadczeń związanych z właściwościami generacji laserowej, wnioski. 3. Badanie warunków pracy lasera na wszystkich liniach widmowych: - pomiar zależności mocy wyjściowej lasera od prądu wyładowania, - pomiar zależności mocy wyjściowej lasera od indukcji pola magnetycznego, - określenie optymalnych warunków pracy. 4. Badanie warunków pracy lasera z selekcją linii widmowych: - pomiar zależności mocy wyjściowej lasera od prądu wyładowania dla poszczególnych linii, - identyfikacja generowanych linii, określenie prądów progowych. 5. Analiza otrzymanych wyników. Literatura: 1. Adam Kujawski, Paweł Szczepański Lasery podstawy fizyczne. 2. Franciszek Kaczmarek Wstęp do fizyki laserów. 3. Franciszek Kaczmarek Podstawy działania laserów. 13

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp

PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp PODSTAWY FIZYKI LASERÓW Wstęp LASER Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation Składa się z: 1. ośrodka czynnego. układu pompującego 3.Rezonator optyczny - wnęka rezonansowa Generatory: liniowe

Bardziej szczegółowo

Trzy rodzaje przejść elektronowych między poziomami energetycznymi

Trzy rodzaje przejść elektronowych między poziomami energetycznymi Trzy rodzaje przejść elektronowych między poziomami energetycznymi absorpcja elektron przechodzi na wyższy poziom energetyczny dzięki pochłonięciu kwantu o energii równej różnicy energetycznej poziomów

Bardziej szczegółowo

Ogólne cechy ośrodków laserowych

Ogólne cechy ośrodków laserowych Ogólne cechy ośrodków laserowych Gazowe Cieczowe Na ciele stałym Naturalna jednorodność Duże długości rezonatora Małe wzmocnienia na jednostkę długości ośrodka czynnego Pompowanie prądem (wzdłużne i poprzeczne)

Bardziej szczegółowo

LASERY PODSTAWY FIZYCZNE część 1

LASERY PODSTAWY FIZYCZNE część 1 Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki dr inż. Jerzy Andrzej Kęsik LASERY PODSTAWY FIZYCZNE część 1 SPIS TREŚCI 1. Wstęp. Mechanizm fizyczny wzmacniania

Bardziej szczegółowo

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

!!!DEL są źródłami światła niespójnego. Dioda elektroluminescencyjna DEL Element czynny DEL to złącze p-n. Gdy zostanie ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia, to w obszarze typu p, w warstwie o grubości rzędu 1µm, wytwarza się stan inwersji

Bardziej szczegółowo

Właściwości światła laserowego

Właściwości światła laserowego Właściwości światła laserowego Cechy charakterystyczne światła laserowego: rozbieżność (równoległość) wiązki, pasmo spektralne, gęstość mocy spójność (koherencja). Równoległość wiązki Dyfrakcyjną rozbieżność

Bardziej szczegółowo

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK

LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK LASERY NA CIELE STAŁYM BERNARD ZIĘTEK TEK Lasery na ciele stałym lasery, których ośrodek czynny jest: -kryształem i ciałem amorficznym (również proszkiem), - dielektrykiem i półprzewodnikiem. 2 Podział

Bardziej szczegółowo

VI. Elementy techniki, lasery

VI. Elementy techniki, lasery Światłowody VI. Elementy techniki, lasery BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet a) Sprzęgacze czołowe 1. Sprzęgacze światłowodowe (czołowe, boczne, stałe, rozłączalne) Złącza,

Bardziej szczegółowo

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24)

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24) n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A 1 2 / B hν exp( ) 1 kt (24) Powyższe równanie określające gęstość widmową energii promieniowania

Bardziej szczegółowo

Przemysłowe urządzenia elektrotermiczne działające w oparciu o pozostałe metody nagrzewania elektrycznego Prof. dr hab. inż.

Przemysłowe urządzenia elektrotermiczne działające w oparciu o pozostałe metody nagrzewania elektrycznego Prof. dr hab. inż. Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ w ramach projektu Śląsko-Małopolskie Centrum Kompetencji Zarządzania Energią Przemysłowe urządzenia elektrotermiczne działające w oparciu o

Bardziej szczegółowo

Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki. dr inż. Jerzy Kęsik LASERY

Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki. dr inż. Jerzy Kęsik LASERY Politechnika Warszawska Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Zakład Optoelektroniki dr inż. Jerzy Kęsik LASERY PODSTAWY FIZYCZNE Opracowanie zmodernizował Marcin Osiniak student III roku Wydziału

Bardziej szczegółowo

Laser He - Ne. Laser helowo-neonowy. Linie laserowe. ] Ne [3p 4. Ne [3s 2. ] λ = 3.39 µm Ne [2s 2. ] λ = 1.15 µm ] λ = 0.63 µm.

Laser He - Ne. Laser helowo-neonowy. Linie laserowe. ] Ne [3p 4. Ne [3s 2. ] λ = 3.39 µm Ne [2s 2. ] λ = 1.15 µm ] λ = 0.63 µm. PRZEGLĄD LASERÓW - Lasery atomowe (laser He-Ne) - Lasery molekularne (CO2) - Lasery jonowe na gazach szlachetnych (Ar, Kr) - Lasery na mieszaninach par metali i nie-metali oraz gazów szlachetnych (atomowe

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy Ćwiczenie nr 65 Badanie wzmacniacza mocy 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych parametrów wzmacniaczy oraz wyznaczenie charakterystyk opisujących ich właściwości na przykładzie wzmacniacza

Bardziej szczegółowo

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Laser - nazwa utworzona jako akronim od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - wzmocnienie światła poprzez

Bardziej szczegółowo

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Lasery budowa, rodzaje, zastosowanie Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Budowa i zasada działania lasera Laser (Light Amplification by Stimulated

Bardziej szczegółowo

Technika laserowa, otrzymywanie krótkich impulsów Praca impulsowa

Technika laserowa, otrzymywanie krótkich impulsów Praca impulsowa Praca impulsowa Impuls trwa określony czas i jest powtarzany z pewną częstotliwością; moc w pracy impulsowej znacznie wyższa niż w pracy ciągłej (pomiędzy impulsami może magazynować się energia) Ablacja

Bardziej szczegółowo

Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n

Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n -z z w płaszczyzna przewężenia Propaguję się jednocześnie dwie fale w przeciwbieżnych kierunkach Dla kierunku 2 kr 2R ( r,z) exp i kz s Φ exp(

Bardziej szczegółowo

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Laser - nazwa utworzona jako akronim od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - wzmocnienie światła poprzez

Bardziej szczegółowo

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7 Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi zastosowaniami wzmacniacza operacyjnego, poznanie jego charakterystyki przejściowej

Bardziej szczegółowo

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek

Bardziej szczegółowo

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska 1 II PRACOWNIA FIZYCZNA: FIZYKA ATOMOWA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie

Bardziej szczegółowo

Układ stabilizacji natężenia prądu termoemisji elektronowej i napięcia przyspieszającego elektrony zwłaszcza dla wysokich energii elektronów

Układ stabilizacji natężenia prądu termoemisji elektronowej i napięcia przyspieszającego elektrony zwłaszcza dla wysokich energii elektronów PL 219991 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 219991 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 398424 (51) Int.Cl. G05F 1/56 (2006.01) H01J 49/26 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 7 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ Właściwości optyczne Oddziaływanie światła z materiałem hν MATERIAŁ Transmisja Odbicie Adsorpcja Załamanie Efekt fotoelektryczny Tradycyjnie właściwości optyczne wiążą się z zachowaniem się materiałów

Bardziej szczegółowo

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych Na rys. 3.1 przedstawiono widok wykorzystywanego w ćwiczeniu stanowiska pomiarowego do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI 1 ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI 15.1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych właściwości wzmacniaczy mocy małej częstotliwości oraz przyswojenie umiejętności

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X Oskar Gawlik, Jacek Grela 16 lutego 2009 1 Podstawy teoretyczne 1.1 Liczniki proporcjonalne Wydajność detekcji promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

Zasada działania tranzystora bipolarnego

Zasada działania tranzystora bipolarnego Tranzystor bipolarny Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Zasada działania tranzystora bipolarnego

Bardziej szczegółowo

GENERATOR WIELKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI BADANIE ZJAWISK TOWARZYSZĄCYCH NAGRZEWANIU DIELEKTRYKÓW

GENERATOR WIELKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI BADANIE ZJAWISK TOWARZYSZĄCYCH NAGRZEWANIU DIELEKTRYKÓW GENERATOR WIELKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI BADANIE ZJAWISK TOWARZYSZĄCYCH NAGRZEWANIU DIELEKTRYKÓW Nagrzewanie pojemnościowe jest nagrzewaniem elektrycznym związanym z efektami polaryzacji i przewodnictwa w ośrodkach

Bardziej szczegółowo

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Wykład XIV: Właściwości optyczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: Treść wykładu: 1. Wiadomości wstępne: a) Załamanie

Bardziej szczegółowo

Szumy układów elektronicznych, wzmacnianie małych sygnałów

Szumy układów elektronicznych, wzmacnianie małych sygnałów Szumy układów elektronicznych, wzmacnianie małych sygnałów Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Szumy

Bardziej szczegółowo

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Na podstawie instrukcji Wtórniki Napięcia,, Laboratorium układów Elektronicznych Opis badanych układów Spis Treści 1. CEL ĆWICZENIA... 2 2.

Bardziej szczegółowo

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2 Elektroluminescencja SZCZECIN 2002 WSTĘP Mianem elektroluminescencji określamy zjawisko emisji spontanicznej

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0 No. 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia MRJ, spektroskopia NMR jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie. Spektroskopia ta polega

Bardziej szczegółowo

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW Ćwiczenie 65 POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW 65.1. Wiadomości ogólne Pole magnetyczne można opisać za pomocą wektora indukcji magnetycznej B lub natężenia pola magnetycznego H. W jednorodnym ośrodku

Bardziej szczegółowo

Źródła promieniowania optycznego problemy bezpieczeństwa pracy. Lab. Fiz. II

Źródła promieniowania optycznego problemy bezpieczeństwa pracy. Lab. Fiz. II Źródła promieniowania optycznego problemy bezpieczeństwa pracy Lab. Fiz. II Reakcje w tkankach wywołane przez promioniowanie optyczne (podczerwień, widzialne, ultrafiolet): Reakcje termiczne ze wzrostem

Bardziej szczegółowo

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Wojciech Niwiński 30.03.2004 Bartosz Lassak Wojciech Zatorski gr.7lab Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Zadanie laboratoryjne miało na celu zaobserwowanie różnic

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie ELE. Jacek Grela, Łukasz Marciniak 3 grudnia Rys.1 Schemat wzmacniacza ładunkowego.

Ćwiczenie ELE. Jacek Grela, Łukasz Marciniak 3 grudnia Rys.1 Schemat wzmacniacza ładunkowego. Ćwiczenie ELE Jacek Grela, Łukasz Marciniak 3 grudnia 2009 1 Wstęp teoretyczny 1.1 Wzmacniacz ładunkoczuły Rys.1 Schemat wzmacniacza ładunkowego. C T - adaptor ładunkowy, i - źródło prądu reprezentujące

Bardziej szczegółowo

Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT

Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT Laboratorium techniki laserowej Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1.Wstęp Rozwój techniki optoelektronicznej spowodował poszukiwania nowych materiałów

Bardziej szczegółowo

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bardziej szczegółowo

Generatory. Podział generatorów

Generatory. Podział generatorów Generatory Generatory są układami i urządzeniami elektronicznymi, które kosztem energii zasilania wytwarzają okresowe przebiegi elektryczne lub impulsy elektryczne Podział generatorów Generatory można

Bardziej szczegółowo

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita Niezwykłe światło ultrakrótkie impulsy laserowe Laboratorium Procesów Ultraszybkich Zakład Optyki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Światło Fala elektromagnetyczna Dla światła widzialnego długość

Bardziej szczegółowo

Generatory drgań sinusoidalnych LC

Generatory drgań sinusoidalnych LC Generatory drgań sinusoidalnych LC Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Generatory drgań sinusoidalnych

Bardziej szczegółowo

O różnych urządzeniach elektrycznych

O różnych urządzeniach elektrycznych O różnych urządzeniach elektrycznych Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Nie tylko prądnica Choć prądnice

Bardziej szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe

Bardziej szczegółowo

UMO-2011/01/B/ST7/06234

UMO-2011/01/B/ST7/06234 Załącznik nr 9 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

II. Badanie charakterystyki spektralnej źródła termicznego promieniowania elektromagnetycznego

II. Badanie charakterystyki spektralnej źródła termicznego promieniowania elektromagnetycznego 1 II. Badanie charakterystyki spektralnej źródła termicznego promieniowania elektromagnetycznego Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyki spektralnej termicznego źródła promieniowania (lampa halogenowa)

Bardziej szczegółowo

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne

Bardziej szczegółowo

Badanie emisji roztworo w barwniko w za pomocą s wiatła laserowego

Badanie emisji roztworo w barwniko w za pomocą s wiatła laserowego Badanie emisji roztworo w barwniko w za pomocą s wiatła laserowego 1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest teoretyczne i praktyczne zapoznanie studentów z problematyką zastosowania laserów jako źródeł światła

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ

PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ 1 z 9 2012-10-25 11:55 PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ opracowanie zagadnieo dwiczenie 1 Badanie wzmacniacza ze wspólnym emiterem POLITECHNIKA KRAKOWSKA Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej

Bardziej szczegółowo

A21, B21, B12 współczynniki wprowadzone przez Einsteina w 1917 r.

A21, B21, B12 współczynniki wprowadzone przez Einsteina w 1917 r. Absorpcja i emisja fotonu przez atom, który ma dwa poziomy energii hν=e2-e1 h=6,63 10-34 J s Emisja spontaniczna A21 prawdopodobieństwo emisji fotonu przez atom w stanie E2 w ciągu sekundy Absorpcja (wymuszona)

Bardziej szczegółowo

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej Liniowe układy scalone w technice cyfrowej Wykład 6 Zastosowania wzmacniaczy operacyjnych: konwertery prąd-napięcie i napięcie-prąd, źródła prądowe i napięciowe, przesuwnik fazowy Konwerter prąd-napięcie

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Ćwiczenie: Silnik indukcyjny Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: Zasada

Bardziej szczegółowo

Generatory sinusoidalne LC

Generatory sinusoidalne LC Ćw. 5 Generatory sinusoidalne LC. Cel ćwiczenia Tematem ćwiczenia są podstawowe zagadnienia dotyczące generacji napięcia sinusoidalnego. Ćwiczenie składa się z dwóch części. Pierwsza z nich, mająca charakter

Bardziej szczegółowo

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki c Adam Bechler 2006 Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Absorpcja promieniowania w ośrodku Promieniowanie elektromagnetyczne przy przejściu przez ośrodek

Bardziej szczegółowo

Wzbudzony stan energetyczny atomu

Wzbudzony stan energetyczny atomu LASERY Wzbudzony stan energetyczny atomu Z III postulatu Bohra kj E k E h j Emisja spontaniczna Atom absorbuje tylko określone kwanty energii przechodząc ze stanu podstawowego do wzbudzonego. Zaabsorbowana

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON Wydział PRACOWNIA FIZYCZNA WFiIS AGH Imię i nazwisko 1. 2. Temat: Data wykonania Data oddania Zwrot do popr. Rok Grupa Zespół Nr ćwiczenia Data oddania Data zaliczenia OCENA Ćwiczenie nr 43: HALOTRON Cel

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie cieplne ciał.

Promieniowanie cieplne ciał. Wypromieniowanie fal elektromagnetycznych przez ciała Promieniowanie cieplne (termiczne) Luminescencja Chemiluminescencja Elektroluminescencja Katodoluminescencja Fotoluminescencja Emitowanie fal elektromagnetycznych

Bardziej szczegółowo

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA / /20 (skrajne daty)

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA / /20 (skrajne daty) SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA... 2016/17-2019/20 (skrajne daty) 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Techniki laserowe Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

Struktura pasmowa ciał stałych

Struktura pasmowa ciał stałych Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................

Bardziej szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

Różne dziwne przewodniki

Różne dziwne przewodniki Różne dziwne przewodniki czyli trzy po trzy o mechanizmach przewodzenia prądu elektrycznego Przewodniki elektronowe Metale Metale (zwane również przewodnikami) charakteryzują się tym, że elektrony ich

Bardziej szczegółowo

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH POLITECHNIKA WARSZAWSKA Instytut Radioelektroniki Zakład Radiokomunikacji WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE Semestr III LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH Ćwiczenie Temat: Badanie wzmacniacza operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali Wymagane wiadomości Podstawy korozji elektrochemicznej, wykresy E-pH. Wprowadzenie Główną przyczyną zniszczeń materiałów metalicznych

Bardziej szczegółowo

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego 1 I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyki spektralnej nietermicznego źródła promieniowania (dioda LD

Bardziej szczegółowo

III.3 Emisja wymuszona. Lasery

III.3 Emisja wymuszona. Lasery III.3 Emisja wymuszona. Lasery 1. Wyprowadzenie wzoru Plancka metodą Einsteina. Emisja wymuszona 2. Koherencja ciągów falowych. Laser jako źródło koherentnego promieniowania e-m 3. Zasada działania lasera.

Bardziej szczegółowo

Laser z podwojeniem częstotliwości

Laser z podwojeniem częstotliwości Ćwiczenie 87 Laser z podwojeniem częstotliwości Cel ćwiczenia Badanie właściwości zielonego lasera wykorzystującego metodę pompowania optycznego i podwojenie częstotliwości przy użyciu kryształu optycznie

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacze operacyjne

Wzmacniacze operacyjne Wzmacniacze operacyjne Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest badanie podstawowych układów pracy wzmacniaczy operacyjnych. Wymagania Wstęp 1. Zasada działania wzmacniacza operacyjnego. 2. Ujemne sprzężenie

Bardziej szczegółowo

Zespół Szkół Łączności w Krakowie. Badanie parametrów wzmacniacza mocy. Nr w dzienniku. Imię i nazwisko

Zespół Szkół Łączności w Krakowie. Badanie parametrów wzmacniacza mocy. Nr w dzienniku. Imię i nazwisko Klasa Imię i nazwisko Nr w dzienniku espół Szkół Łączności w Krakowie Pracownia elektroniczna Nr ćw. Temat ćwiczenia Data Ocena Podpis Badanie parametrów wzmacniacza mocy 1. apoznać się ze schematem aplikacyjnym

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2015/16

Bardziej szczegółowo

Informacje wstępne. Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu.

Informacje wstępne. Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu. Informacje wstępne Witamy serdecznie wszystkich uczestników na pierwszym etapie konkursu. Szanowny uczestniku, poniżej znajduje się zestaw pytań zamkniętych i otwartych. Pytania zamknięte są pytaniami

Bardziej szczegółowo

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych Laboratorium Układów Elektronicznych Poznań 2008 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest

Bardziej szczegółowo

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II

i elementy z półprzewodników homogenicznych część II Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych część II Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Bardziej szczegółowo

ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI

ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI ANALIZA ŚLADÓW METODA ICP-OES Optyczna spektroskopia emisyjna ze wzbudzeniem w indukcyjnie sprzężonej plazmie WYKŁAD 4 Rodzaje widm i mechanizm ich powstania PODSTAWY SPEKTROSKOPII

Bardziej szczegółowo

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32 Spis treści 5 Spis treści Przedmowa do wydania czwartego 11 Przedmowa do wydania trzeciego 13 1. Wiadomości ogólne z metod spektroskopowych 15 1.1. Podstawowe wielkości metod spektroskopowych 15 1.2. Rola

Bardziej szczegółowo

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów

Lasery. Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Własności światła laserowego Zasada działania Rodzaje laserów Lasery Laser - nazwa utworzona jako akronim od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - wzmocnienie światła poprzez

Bardziej szczegółowo

Front-end do czujnika Halla

Front-end do czujnika Halla Front-end do czujnika Halla Czujnik Halla ze względu na możliwość dużej integracji niezbędnych w nim komponentów jest jednym z podstawowych sensorów pola magnetycznego używanych na szeroką skalę. Marcin

Bardziej szczegółowo

Optyczne elementy aktywne

Optyczne elementy aktywne Optyczne elementy aktywne Źródła optyczne Diody elektroluminescencyjne Diody laserowe Odbiorniki optyczne Fotodioda PIN Fotodioda APD Generowanie światła kontakt metalowy typ n GaAs podłoże typ n typ n

Bardziej szczegółowo

Efekt fotoelektryczny

Efekt fotoelektryczny Ćwiczenie 82 Efekt fotoelektryczny Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest obserwacja efektu fotoelektrycznego: wybijania elektronów z metalu przez światło o różnej częstości (barwie). Pomiar energii kinetycznej

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 7 wykład: Piotr Fita pokazy: Jacek Szczytko ćwiczenia: Aneta Drabińska, Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Laboratorium elektroniki i miernictwa

Laboratorium elektroniki i miernictwa Numer indeksu 150946 Michał Moroz Imię i nazwisko Numer indeksu 151021 Paweł Tarasiuk Imię i nazwisko kierunek: Informatyka semestr 2 grupa II rok akademicki: 2008/2009 Laboratorium elektroniki i miernictwa

Bardziej szczegółowo

Układ stabilizacji laserów diodowych

Układ stabilizacji laserów diodowych Układ stabilizacji laserów diodowych Lasery diodowe stabilizowane są do wzorca atomowego z wykorzystaniem metody magnetycznie indukowanego dichroizmu (patrz artykuł Laser frequency stabilization by Dopplerfree

Bardziej szczegółowo

WZMACNIACZ OPERACYJNY

WZMACNIACZ OPERACYJNY 1. OPIS WKŁADKI DA 01A WZMACNIACZ OPERACYJNY Wkładka DA01A zawiera wzmacniacz operacyjny A 71 oraz zestaw zacisków, które umożliwiają dołączenie elementów zewnętrznych: rezystorów, kondensatorów i zwór.

Bardziej szczegółowo

- wiązki pompująca & próbkująca oddziaływanie selektywne prędkościowo widma bezdopplerowskie T. 0 k. z L 0 k. L 0 k

- wiązki pompująca & próbkująca oddziaływanie selektywne prędkościowo widma bezdopplerowskie T. 0 k. z L 0 k. L 0 k Podsumowanie W1 Lasery w spektroskopii atomowej/molekularnej a) spektroskopia klasyczna b) spektroskopia bezdopplerowska 1. Spektroskopia nasyceniowa - wiązki pompująca & próbkująca oddziaływanie selektywne

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6)

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007 r. Kierownik

Bardziej szczegółowo

E12. Wyznaczanie parametrów użytkowych fotoogniwa

E12. Wyznaczanie parametrów użytkowych fotoogniwa 1/5 E12. Wyznaczanie parametrów użytkowych fotoogniwa Celem ćwiczenia jest poznanie podstaw zjawiska konwersji energii świetlnej na elektryczną, zasad działania fotoogniwa oraz wyznaczenie jego podstawowych

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz

Bardziej szczegółowo

Badanie baterii słonecznych w zależności od natężenia światła

Badanie baterii słonecznych w zależności od natężenia światła POLITECHNIKA WARSZAWSKA Instytut Elektroenergetyki, Zakład Elektrowni i Gospodarki Elektroenergetycznej Przemiany energii laboratorium Ćwiczenie Badanie baterii słonecznych w zależności od natężenia światła

Bardziej szczegółowo

1. FALE ELEKTROMAGNETYCZNE: WŁASNOŚCI I PARAMETRY.

1. FALE ELEKTROMAGNETYCZNE: WŁASNOŚCI I PARAMETRY. 1. FALE ELEKTROMAGNETYCZNE: WŁASNOŚCI I PARAMETRY. 1. Napisz układ równań Maxwella w postaci: a) różniczkowej b) całkowej 2. Podaj trzy podstawowe równania materiałowe wiążące E z D, B z H, E z j 3. Zapisz

Bardziej szczegółowo

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera

Atom wodoru w mechanice kwantowej. Równanie Schrödingera Fizyka atomowa Atom wodoru w mechanice kwantowej Moment pędu Funkcje falowe atomu wodoru Spin Liczby kwantowe Poprawki do równania Schrödingera: struktura subtelna i nadsubtelna; przesunięcie Lamba Zakaz

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia Poznanie zasady działania układów komparatorów. Prześledzenie zależności napięcia

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie cząstek z materią

Oddziaływanie cząstek z materią Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki

Bardziej szczegółowo

Akustyczne wzmacniacze mocy

Akustyczne wzmacniacze mocy Akustyczne wzmacniacze mocy 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową, sposobem projektowania oraz parametrami wzmacniaczy mocy klasy AB zbudowanych z użyciem scalonych wzmacniaczy

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji

Bardziej szczegółowo

KOOF Szczecin: www.of.szc.pl

KOOF Szczecin: www.of.szc.pl Źródło: LI OLIMPIADA FIZYCZNA (1/2). Stopień III, zadanie doświadczalne - D Nazwa zadania: Działy: Słowa kluczowe: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej; Andrzej Wysmołek, kierownik ds. zadań dośw. plik;

Bardziej szczegółowo

Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Moduł 5: Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych

Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Moduł 5: Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych Studia odyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ w ramach projektu Śląsko-Małopolskie Centrum Kompetencji Zarządzania Energią Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych dr hab.

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 5. Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET

Ćwiczenie 5. Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET Ćwiczenie 5 Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET Układ Super Alfa czyli tranzystory w układzie Darlingtona Zbuduj układ jak na rysunku i zaobserwuj dla jakiego położenia potencjometru

Bardziej szczegółowo