LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

ลักษณะของเลเซอร์ 1. มีความถี่เดียว 2. มีเฟสและทิศทางเดียวกัน (monochromaticity) 2. มีเฟสและทิศทางเดียวกัน (Coherent light) 3. มีความเข้มสูง (High intensity or brightness)

5. สามารถที่จะรวมลำ แสงให้ เป็นจุดเล็กได้ 4. มีพลังงานสูง (High peak power) 5. สามารถที่จะรวมลำ แสงให้ เป็นจุดเล็กได้ (Focusing capability)

องค์ประกอบของระบบเลเซอร์โดยทั่วไป 1. สารเลเซอร์ มีคุณสมบัติพิเศษที่ สามาถทำ ให้เกิดประชากรผกผัน (Population Inversion) ขึ้นภายในเนื้อสาร 2. ระบบจ่ายกำลัง (Power Supply) ทำหน้าที่จ่ายกำลังทางไฟฟ้าที่ศักดา สูง เพื่อไปทำการกระตุ้นสาร เลเซอร์หรือ เลเซอร์มีเดียมให้เกิดมี ประชากรผกผันขึ้น

3. ออฟทิคัลเรโซเนเตอร์ (Optical resonator) ระบบออฟทิคัลเรโซเนเตอร์ประกอบ ด้วยกระจกเคลือบไดอิเล็กตริกหลายๆชั้น ปิดหัวและปิดท้าย เลเซอร์มีเดียม กระจกเหล่านี้จะสมบัติในการสะท้อน ดั งนี้ R1 = 100% R2 = 65% - 98% ที่ช่วงคลื่น  ของเลเซอร์

หลักการทำงาน 1. การแผ่รังสีโดยปกติ (Spontaneous Emission)

เมื่ออิเลคตรอนได้รับพลังงาน ที่เหมาะสมก็จะขึ้นไปอยู่บน ระดับชั้นที่มีพลังงานสูงกว่า ซึ่ง ไม่เสถียร หลังจากนั้นสักระยะ หนึ่งจากนั้นสักระยะหนึ่ง อิเลคตรอนก็จะกลับสู่ระดับ ชั้นปกติที่เคยอยู่เดิมพร้อมกับ ปลดปล่อยพลังงานที่รับไว้ ออกมาในรูปของแสง E = hn ขบวนการปลอดปล่อยนี้ เรียกว่า Spontaneous Emission

2. การแผ่รังสีจากการกระตุ้น (Stimulated Emission) แทนที่จะรอให้อิเลคตรอนกลับ สู่สภาวะปกติเองนั้น การกระตุ้น ซ้ ำเข้า ไปอีกครั้งหนึ่ง ก็สามารถ ที่จะทำ ให้อิเลคตรอนกลับสู่ สภาวะปกติได้เช่นกัน ซึ่งพลังงานที่ปล่อยออกมา ก็จะเป็นผลรวมของทั้งสองส่วน คือ ส่วนของตัวกระตุ้น และ ส่วนที่อิเลคตรอนปลดปล่ อย ออกมา

ข้อดีของ Stimulated Emission คือพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา ในรูปแสงนั้นจะมีเฟสเดียวกัน มีทิศทางเดียวกัน ความถี่เดียวกัน ? E = hn

12.1.2 ประเภทของเลเซอร์ โซลิดสเตทเลเซอร์ (Solid State Laser) 12.1.2 ประเภทของเลเซอร์ 1 จัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม สถานะ ของสารเลเซอร์ โซลิดสเตทเลเซอร์ (Solid State Laser) เลเซอร์เหลว (Liquid Laser) แก๊สเลเซอร์ (Gas Lasers)

2. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม สภาวะของสารเลเซอร์ 2. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม สภาวะของสารเลเซอร์ อะตอมมิคเลเซอร์ (Atomic Laser) โมเลคค ูลาร์เลเซอร์ (Molecular Laser) ไอออนเลเซอร์ (Ion Laser)

3. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม การรับประทาน ได้ (edible) และรับประทานไม่ได้ (non-edible) ประเภทรับประทานได้ (Edible Laser) ประเภทรับประทานไม่ได้ (Non edible Laser)

Holography เป็นการ บัน ทึก ภาพ ทั้ง แอมปลิจูด และเฟส โดยใช้ แสงอาพันธ์ (coherent light) ที่มีความถี่เดียว (Monochromticity) และเมื่อนำฟิลม์ที่ได้มาฉายด้วย แสงแบบเดิมก็จะได้ภาพ 3 มิติ เกิดขึ้น

1. การ บันทึก ภ าพ เป็นการ บันทึกการแทรกสอด ที่เกิดจาก - ลำ แสงอ้างอิง (Reference beam) กับ - ลำ แสงวัตถุ (Object beam) ซึ่งจะได้ภาพลักษณะที่เป็นแถบ การแทรกสอดเชิงซ้อน (Complex interference pattern)

2. การสร้างภาพ ใช้ลำ แสงชนิดและทิศทางเดียวกันกับ ตอนบันทึกภาพส่องไปยัง แผ่นฟิลม์ ก็จะได้ภาพ 3 มิติ เกิดขึ้น ลำ แสงที่ส่องไปนี้ เรียกว่าลำ แสงสร้าง (Reconstruction beam) ภาพที่เกิดขึ้นจะมี 2 แบบ ภาพจริง และภาพเสมือน ใช้ฉากรับได้ เกิดขึ้น ณ ตำ แหน่งที่ วางวัตถุไว้

Holography Interferometry 1. Real time holographic Interferometry 2. Double exposure holographic Interferometry 3. Time average holographic Interferometry ประโยชน์ใช้ในอุตสาหกรรม ตรวจสอบความเรียบผิว และ สมบัติของวัสดุภายใต้การ สั่นสะเทือนที่ความถี่สูง