2.8 Laserau Flashcards
Sbectra Llinell Allyriant
Rhoi egni i sampl o atomau nwy -> cynhyrfu -> allyrru ffotonau -> gwneud lliwiau
Sbectra Amsugno
Disgleirio golau drwy sampl o elfen nwyol -> sbectrwm golau gyda bandiau tywyll
L.A.S.E.R. (sefyll am)
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
Priodweddau golau o ffilament poeth
Polycromatig = trawsyrru sawl lliw/tonfedd
Anghydlynol = ffotonau unigol allan o wedd
Dargyfeiriol = allyrru golau i bob cyfeiriad
Priodweddau golau o laser
Monocromatig = trawsyrru un lliw/tonfedd
Cydlynol = ffotonau mewn gwedd
Paralel = pelydrau yn teithio mewn paralel i’w gilydd
Amsugniad golau
Caiff ffoton trawol ei amsugno a mae electron yn ennill ei egni ac yn codi o lefel is -> uwch.
Rhaid i egni’r ffoton fod yn hafal i’r gwahaniaeth egni rhwng y lefelau
Allyriad digymell
Electron yn disgyn o lefel uwch i is yn ddigymell (ar ben ei hun + ar hap) gan allyrru 1 ffoton.
Egni’r ffoton = gwahaniaeth egni rhwng y lefelau
Pryd/ble mae allyriad digymell yn digwydd?
Ffilament poeth (DIM LASER)
cynhyrchu ffotonau anghydlynol
Allyriad ysgogol
Ffoton trawol o egni (= gwahaniaeth egni’r lefelau) yn achosi i electron ddisgyn o lefel uwch i is + allyrru 2 ffoton.
Ail ffoton gyda’r un egni, cyfeiriad, mewn gwedd gyda’r ffoton trawol
Mwyhad Golau
1 ffoton i mewn yn creu 2 ffoton allan
Gwrthdroad Poblogaeth
Allyriad ysgogol yn fwy tebygol na amsugniad
Angen mwy o electronau yn y cyflwr cynhyrfol (N2>N1)
(sefyllfa yma ddim yn digwydd yn naturiol)
Pwmpio
Egni’n cael ei roi i system i godi electronau i lefel egni uwch + achosi gwrthdroad poblogaeth
Gwrthdroad Poblogaeth pan mae 2 lefel egni
Ddim yn bosib -> angen pwmpio hanner yr electronau (tebygolrwydd hafal)
Cyflwr Metasefydlog
Electronau yn aros ar y lefel yma am amser hir
System Laser 3 Lefel Egni
- Pwmpio electronau o E1->E3 trwy amsugno golau
- Electronau yn disgyn yn gyflym o E3->E2 + mewn cyflwr metasefydlog yn E2
- E2>E1 felly gwrthdroad poblogaeth yn digwydd
Faint o electronau sydd angen pwmpio lan mewn System Laser 3 Lefel Egni
mwy na hanner electronau E1
System Laser 4 Lefel Egni
- Pwmpio o E1 i E4
- Disgyn yn gyflym i’r cyflwr metasefydlog E3
- N3>N2 -> N2 bron yn wag oherwydd E1 yw’r cyflwr isaf -> haws cynnal gwrthdroad poblogaeth
(ddim angen pwmpio hanner yr electronau)
(E2 a E4 gyda oes byr)
Adeiledd Laser Nodweddiadol
2 drych -> cyntaf yn adlewyrchu 100% ffotonau
-> ail yn adlewyrchu 99% -> gadael 1% o’r golau i’r drawsyrru trwy’r paladr laser
Rhwng y 2 = y cyfrwng mwyhau
Beth sy’n digwydd yn y cyfrwng mwyhau?
Gwrthdroad poblogaeth -> allyriant ysgogol
-> cynyddu’r egni allbwn
-> arddwysedd golau uchel
Effeithlonedd Laser
Aneffeithlon iawn (tua 0.01%)
- angen mewnbwn egni uchel i pwmpio
- oeri’n gyson -> arbed y cyfrwng mwyhau i gorboethi
Manteision Laser Deuod Lled-ddargludydd
- rhatach
- mwy effeithlon
- gallu cynhyrchu palar laser gyda g.p. isel
Defnydd Laser Deuod Lled-ddargludydd
DVD, CD
Cyfathrebu trwy ffibrau optegol
Llawdriniaeth laser