LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

ลักษณะของเลเซอร์ 1. มีความถี่ เดียว 2. มี เฟสและทิศทางเดียวกัน (monochromaticity) 2. มี เฟสและทิศทางเดียวกัน (Coherent light) 3. มีความเข้มสูง (High intensity or brightness)

5. สามารถที่ จะรวมลำ แสงให้ เป็น จุดเล็กได้ (Focusing capability) 4. มีพลังงานสูง (High peak power) 5. สามารถที่ จะรวมลำ แสงให้ เป็น จุดเล็กได้ (Focusing capability)

องค์ประกอบของระบบเลเซอร์ โดย ทั่วไป 1. สารเลเซอร์ มีคุณสมบัติ พิเศษ ที่สามาถทำ ให้ เกิดประชากรผกผัน (Population Inversion ขึ้น ภายในเนื้อสาร 2. ระบบจ่ายกำลัง (Power Supply) ทำหน้า ที่ จ่ายกำลังทางไฟ ฟ้าที่ ศักดา สูง เพื่อไปทำการกระตุ้นสาร เลเซอร์หรือ เลเซอร์ มีเดียม ให้เกิดมี ประชากรผกผัน ขึ้น

3. ออฟทิคัลเรโซเนเตอร์ (Optical resonator) ระบบออฟทิคัลเรโซเนเตอร์ประกอบ ด้วยกระจกเคลือบได อิเล็กตริกหลายๆ ชั้น ปิดหัวและปิดท้าย เลเซอร์ มีเดียม กระจก เหล่านี้ จะสมบัติ ในการะท้อน ดั ง นี้ R1 = 100% R2 = 65% - 98%

หลักการทำงาน

1. การแผ่รังสี โดยปกติ(Spontaneous Emission) เมื่อ อิเลกตรอนได้รับพลังงาน ที่ เหมาะสมก็จะ ขึ้นไปอยู่บน ระดับชั้น ที่มีพลังงานสูง กว่า ซึ่ง ไม่ เสถียร หลังจาก นั้นสักระยะ หนึ่ง จาก นั้นสัก ระยะ หนึ่ง อิ เลกตรอนก็จะกลับสู่ระดับ ชั้น ปกติ ที่เคยอยู่เดิมพร้อมกับปลดปล่อยพลังงานที่ รับไว้ ออกมาในรูปของแสง E = hn ขบวนการปลอดปล่อย นี้ เรียก ว่า Spontaneous Emission

2. การแผ่รังสีจากการกระตุ้น (Stimulated Emission) แทน ที่จะรอให้ อิเลกตรอนกลับสู่สภาวะปกติ เอง นั้น การกระตุ้นซ้ำ เข้า ไปอีก ครั้ง หนึ่ง ก็สามารถ ที่ จะทำ ให้ อิเลกตรอนกลับสู่ สภาวะปกติ ได้เช่นกันซึ่ง พลังงานที่ ปล่อยออกมาก็จะเป็นผลรวมของ ทั้งสองส่วนคือ ส่วนของตัวกระตุ้น และ ส่วนที่ อิเลกตรอนปลด ปล่อยออกมา

ข้อดีของ Stimulated Emission คือพลังงาน ที่ปลดปล่อยออกมาในรูปแสง นั้นจะ มีเฟสเดียวกัน มีทิศทางเดียวกัน ความ ถี่เดียวกัน (ทำไม?)

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

2. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม สภาวะของสารเลเซอร์ 2. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม สภาวะของสารเลเซอร์ อะตอมมิคเลเซอร์ (Atomic Laser) โมเลคคูลาร์ เลเซอร์ (Molecular Laser) ไอออนเลเซอร์ (Ion Laser)

3. การจัดแบ่งประเภทของเลเซอร์ตาม การรับประทาน ได้ (edible) และรับประทานไม่ไ ด้ (non-edible) ของสารเลเซอร์ ประเภทรับประทานได้ (Edible Laser) ประเภทรับประทานไม่ ได้ (Non edible Laser)

Holography เป็นการ บัน ทึก ภาพทั้งแอมพลิจูด และเฟส โดยใช้แสงอาพันธ์ (coherent light) ที่ มีความถี่ เดียว (Monochromticity) และเมื่อนำฟิลม์ที่ ได้มาฉายด้วย แสงแบบเดิมก็จะได้ภาพ 3 มิติ เกิด ขึ้น

1. การ บันทึก ภ าพ เป็นการ บันทึกการแทรกสอด ที่ เกิดจาก - ลำ แสง อ้างอิง (Reference beam) - ลำ แสงวัตถุ (Object beam) ซึ่ง จะได้ภาพลักษณะที่ เป็นแถบการแทรกสอดเชิงซ้อน (Complex interference pattern)

2. การสร้าง ภาพ ใช้ลำ แสงชนิดและทิศทางเดียวกันกับตอนบันทึกภาพส่องไปยังแผ่นฟิลม์ ก็จะได้ภาพ 3 มิติเกิดขึ้น ลำ แสงที่ ส่องไปนี้ เรียกว่า ลำ แสง สร้าง (reconstruction beam) ภาพที่ เกิด ขึ้นจะมี 2 แบบ ภาพจริง(ใช้ฉากรับได้) และภาพเสมือน (เกิด ขึ้น ณ ตำ แหน่ง ที่วางวัตถุไว้)

Holography Interferometry 1. Real time holographic Interferometry 2. Double exposure holographic Interferometry 3. Time average holographic Interferometry ประโยชน์ ใช้ในอุตสาหกรรม เช่น ตรวจสอบความเรียบผิว และ สมบัติของวัสดุภายใต้การ สั่น สะเทือน ที่ความถี่ สูง