Лазеры на красителях (ЛК) - лазеры ,активными веществами к-рых служат сложные органич.
соединения, обладающие системой сопряжённых связей и интенсивными полосами поглощения
в ближней УФ-, видимой или ближней ИК-областях спектра. Большинство красителей,
используемых в ЛК, флуоресцируют, спектры их флуоресценции образуют широкие
(до 103 см-1), как правило, бесструктурные полосы. Вынужденное
излучение красителей возникает в результате переходов между разл. колебат. подуровнями
(образующими широкие сплошные зоны энергий) первого возбуждённого и основного
синглетных электронных состояний.
Обычно в ЛК используют
растворы красителей (растворители - вода, спирты, производные бензола и т. п.),
реже активированные красителями полимерные материалы - полиметилметакрилат,
эпоксидные смолы, полиуретан и др. Особую разновидность представляют лазеры
на парах сложных органич. соединений.
Гл. особенность ЛК - возможность
перестройки длины волны генерируемого излучения
в широком диапазоне длин волн: 330 нм - 1,8 мкм. Грубая перестройка производится
заменой красителя. Чтобы перекрыть указанный диапазон, необходим набор примерно
из 30 соединений (общее число красителей, на к-рых получен эффект генерации,
приближается к 103). В фиолетовой и УФ-областях спектра наиб. эффективно
работают оксазолы и оксадиазолы, в сине-зелёной - кумарин ы, в жёлто-красной
- родамины, в ближней ИК-области спектра - полиметиновые красители. Ширина спектра
генерации может составлять песк. сотен см-1. Для сужения спектра
генерации и плавной перестройки
в пределах полосы усиления красителя в резонатор ЛК вводят спектрально-селективные
элементы (отражат. дифракционные решётки, дисперсионные призмы, интерферометры
Фабрп - Перо, интерференционно-поляризационные фильтры).
Накачка ЛК осуществляется
излучением импульсных ламп и лазеров др. типов. ЛК с ламповой накачкой работают
в импульсном режиме, генерируя чаще всего импульсы длительности мкс.
Их кпд
1%,
выходная энергия от долей до неск. сотен Дж. Спектральный диапазон обычно ограничен
видимой областью. ЛК с ламповой накачкой могут работать частотой повторения
импульсов 50-100 имп./с при ср. мощности выходного излучения в сотни Вт.
ЛК с лазерной накачкой
по устройству и параметрам варьируются в зависимости от типа лазера накачки.
Существуют ЛК непрерывного и импульсного режимов.
Для получения непрерывного
режима в качестве источников накачки используются ионные газовые лазеры на
Аr или Кr с мощностью излучения от единиц до десятков Вт. Кпд непрерывных ЛК
составляет неск. десятков %,
может при смене красителей перестраиваться по всему диапазону от 360 нм до 1
мкм.
Для накачки красителей
в импульсном режиме применяют лазеры на N2, иттрий-алюминиевом гранате
с примесью Nd, парах Си, на рубине, эксимерные лазеры. При накачке азотными
лазерами генерируются импульсы длительностью 1-10 нc, с пиковой мощностью порядка
единиц или десятков кВт, при частоте повторения 100
имп./с. Перестройка спектра при смене красителей может осуществляться по всему
видимому диапазону. При использовании лазера на иттрий-алюминиевом гранате (2-я
и 3-я гармоники) выходная мощность может достигать сотен кВт при длительности
импульса 30 нc и частоте повторения неск. десятков имп./с. Более высокую частоту
повторения импульсов (неск. десятков кГц) обеспечивает лазер на парах Си. В
этом случае ср. мощность излучения
1
Вт, длительность импульса 5-10 нc, диапазон перестройки ограничен жёлто-красной
областью спектра. Рубиновый лазер позволяет при использовании основной частоты
и второй гармоники получить перестройку спектра в максимально широком диапазоне
- от 360 до 1000 нм. Эксимерные лазеры обеспечивают высокие мощности излучения
в синей и УФ-областях спектра (1-2 МВт).
Особый класс составляет
ЛК с распределённой обратной связью (РОС). В РОС-лазерах роль резонатора играет
структура с периодич. изменением показателя преломления и (или) усиления. Обычно
она создаётся в активной среде под действием двух интерферирующих пучков накачки.
РОС-лазер характеризуется узкой линией генерации (10-2
см-1), к-рая может легко перестраиваться в пределах полосы усиления
путём изменения угла между пучками накачки. ЛК наиболее эффективны для генерации
ультракоротких импульсов излучения. Самые короткие импульсы (
10-14
с) достигнуты в непрерывных ЛК с пассивной синхронизацией мод.
ЛК применяют для спектроскопич. исследований, что позволяет повысить чувствительность, спектральное и временное разрешение на много порядков по сравнению с традиционными методами спектроскопии (см. Лазерная спектроскопия).
А. Н. Рубинов
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |