Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2010 в 20:58, контрольная работа
Различают тепловые источники света, в которых свет возникает при нагревании тел до высокой температуры, и люминесцентные, в которых свет возникает в результате превращения тех или иных видов энергии непосредственно в оптическое излучение, независимо от теплового состояния излучающего тела. Искусственные источники света могут подразделяться: по роду используемой энергии на химические, электрические, радиоактивные и др., по назначению на осветительные, сигнальные и т. п. Каждый из типов, в свою очередь, может классифицироваться по различным дополнительным признакам, например по конструктивно-технологическим, эксплуатационным.
Введение 3
1. Источники излучения 5
1.1 Типы источников излучения. Принципы их классификации 5
1.2 Симметричные и несимметричные источники излучения 8
1.3. Источники с различным спектральным распределением энергии. 10
1.3.1. Тепловые источники излучения 10
1.3.2. Газоразрядные источники 12
1.3.4. Источники излучения на основе явления люминесценции 14
1.3.5. Оптические квантовые генераторы (лазеры) 17
Заключение 20
Список литературы 22
Если создать систему возбужденных активных атомов (лазерную активную среду) и пропустить через нее излучение, то возможно усиление этого излучения. Такое усиление оптического излучения, основанное на использовании вынужденного излучения, называется лазерным усилением.
Для
того чтобы лазер-усилитель
Упрощенную структурную схему лазера можно представить в виде следующих основных элементов (рис. 8).
1.
Источник энергии,
Рис. 8. Упрощенная структурная схема лазера
2. Излучатель лазера, преобразующий энергию накачки в лазерное излучение и содержащий один или несколько активных элементов :
а) систему
накачки — ряд элементов, предназначенных
для
преобразования энергии и передачи ее
от источника энергии к
лазерному активному элементу;
б) лазерный активный элемент, содержащий вещество, в котором создается активная среда в процессе накачки;
в) оптический резонатор.
Структурная схема лазера обычно бывает дополнена еще рядом элементов, обеспечивающих работоспособность лазера или служащих для управления лазерным излучением.
По типу применяемого активного элемента лазеры подразделяются на полупроводниковые, газовые, твердотельные и жидкостные. По характеру свечения лазеры делятся на импульсные и непрерывного свечения. Для полиграфии наибольший интерес представляют газовые и твёрдотельные лазеры.
Существующие газовые лазеры обеспечивают генерацию в широком диапазоне, с ультрафиолетового до далекой инфракрасной области спектра. Активной средой газовых лазеров является образующаяся при возникновении электрического заряда газоразрядная плазма. Используются два типа разрядов: дуговой — сильный высокотемпературный разряд с высокой степенью ионизации плазмы; тлеющий — низкотемпературный, с низкой степенью ионизации плазмы.
Наиболее распространенным типом газоразрядного лазера является гелий-неоновый, работающий на тлеющем разряде. Под действием разряда происходит возбуждение атомов гелия, которые при соударении передают энергию атомам неона, имеющим точно такие же уровни возбуждения.
Твердотельные лазеры отличаются от газовых принципиально только характером накачки. В качестве активной среды используется кристаллический или аморфный диэлектрик, имеющий центры люминесценции.
Светотехника — область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях. Светотехника включает в себя также конструкторскую и технологическую разработку источников излучения и систем управления ими, осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок, нормирование, проектирование, монтаж и эксплуатацию светотехнических установок.
Источники света, излучатели электромагнитной энергии в видимой (или оптической, т. е. не только видимой, но и ультрафиолетовой и инфракрасной) области спектра.
В конце 19 в. появились первые практически пригодные электрические источники света., в создание которых большой вклад внесли русские учёные П. Н. Яблочков, В. Н. Чиколев, А. Н. Лодыгин и др. С начала 20 в. электрическая лампа накаливания благодаря экономичности, гигиеничности и удобству в эксплуатации начинает быстро и повсеместно вытеснять источники света, основанные на сжигании. Современная электрическая лампа накаливания — тепловой источник света, в котором излучение создаётся спиралью из вольфрамовой проволоки, накалённой до высокой температуры (около 3000 К) проходящим через неё электрическим током. Лампы накаливания — наиболее массовые.
Начиная
с 30-х гг. 20 в. получают распространение газоразрядные источники
света, в которых
используется излучение электрического
разряда в инертных газах или в парах различных
металлов, особенно ртути. По принципу
действия они относятся к люминесцентным
источниками света или источниками смешанного
излучения, т. е. люминесценции и теплового.
Благодаря более высокому кпд излучения
и большему разнообразию спектра и других
характеристик, чем у ламп накаливания,
они находят применение для освещения,
сигнализации, рекламы и других целей.
Особенно широко для освещения применяются люминесцентные лампы, в которых ультрафиолетовое
излучение ртутного разряда с помощью люминофоров преобразуется в видимое;
светоотдача современных люминесцентных
ламп белого света до 80—85 лм/вт. В так называемых
электролюминесцентных панелях люминесценция
порошкообразных люминофоров, находящихся
в среде диэлектрика, возникает под действием
переменного электрического поля. По эффективности
они близки к лампам накаливания и применяются
главным образом как световые индикаторы,
табло, декоративные элементы и т. д. В
полупроводниковых источников света.
Люминесценция возникает при прохождении
тока. Арсенид галлия, например, даёт инфракрасное
излучение, фосфид галлия и карбид кремния
— видимое и т. д. Эти источники света применяются
для специальных целей; кпд их пока невелик.
Совершенно новый тип источников света
представляют собой лазеры, которые дают когерентные
световые пучки высоких интенсивностей,
исключительной однородности по частоте
и острой направленности.