[공학] LASER (레이저/레이져).pptx

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목차

- LASER의 발견
- LASER의 동작원리
- LASER의 특성
- 헬륨 LASER의 구조, 동작원리
- 반도체 LASER의 구조, 동작원리
- LASER의 응용 예

본문내용

LASER




LASER의 발견
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• 레이저의 시작은 아인슈타인이 제안한 ‘유도방출 이론’에서부터였다. 그는 닐스 보어의 자발방출과 다른 유도방출을 제안했고, 훗날 이것이 레이저의 중요한 기초 원리가 된다. 
• 유도방출이란 외부에서 들어오는 빛(광자)의 부추김에 의해 높은 에너지의 원자가 낮은 에너지 상태로 변하면서 빛(광자)을 만드는 현상이다. 이 과정에 의해 한 개의 광자가 위상과 파장, 방향이 동일한 두 개의 광자로 방출된다는 것이 유도방출의 핵심이다.
• 타운스는 암모니아의 특성을 이용해 1953년 마이크로파를 발진하고 증폭 기능이 뛰어난 장치인 메이저(유도방출에 의한 마이크로파 증폭)를 발명했다. (레이저의 전신)
• ‘최초의 레이저 발진장치’시어도어 메이먼이 1960년에 발명한 레이저 발진장치는 합성보석 루비를 이용한 고체 레이저로, 태양 표면에서 방출되는 빛보다 네 배 강한 붉은 색 빛이었다.




LASER의 동작원리
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• 레이저(LASER)란 ‘Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation’의 머리글자를 딴 것으로, ‘유도방출에 의한 광 증폭’을 의미한다. 레이저 발진장치는 가늘고 긴 공진기 양쪽에 거울을 달고 있는 형태다. 그 사이에 레이저 매질을 채워 놓는다. 매질로는 고체, 액체, 기체, 반도체, 자유전자 등을 사용할 수 있으며 현재 30가지가 넘는 매질이 존재한다. 외부에서 에너지를 레이저 매질에 넣어 주면 매질에서 빛이 발생하고, 이때 발생하는 빛이 거울과 부분거울로 구성된 공진기 안에서 유도방출(stimulated emission)을 일으켜 증폭되어 강력한 레이저광선이 된다.

　≪ 그 림 ≫

키워드

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