Conceitos Básicos sobre
Laser
Por: Tarcius de Vasconcelos Guedes
Orientado por: Marcelo Albuquerque
CBPF - CAT
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Índice
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Definição
Histórico
Conceito básico sobre fótons
Princípios do funcionamento do laser
Tipos de Lasers
Aplicações
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Definição
• Laser - Light Amplification by Stimulate
Emission of Radiation
• Amplificação da Luz por Emissão
Estimulada de Radiação
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Histórico
• 1916 - Eisntein
• 1954 - Charles Townes
• 1960 - Theodore Maiman
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Histórico
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Como Funciona?
• Usa a emissão estimulada para desencadear uma
avalanche de fótons coerentes.
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Fótons
Fótons coerentes
Fótons não-coerentes
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Emissão de Fótons
• Estágios do átomo
– Fundamental (sem energia).
– Excitado (com energia).
• Emissão de Fótons
• Emissão espontânea.
• Emissão estimulada.
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Emissão de fótons
Exemplo:
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Absorção e Emissão
Emissão Estimulada
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Laser Hipotético
Exemplo com apenas um átomo
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Comprimento de Onda
• Distância que o fóton percorre
enquanto o campo elétrico completa
uma oscilação.
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Espectro
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Tipos de lasers
• São classificados pelo meio ativo e pelo
comprimento de onda
– Ex: Laser de CO2 - 1060 nm
• Osciladores e Amplificadores não-lineares são
classificados também pela frequência e duração
dos pulsos
– Ex: Oscilador Compact - Cristal Ti:saphire - 800 nm
- 75 MHz - 12 fs
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Aplicações
• As mais comuns são
– Os aparelhos de CD - Diodo
semicondutor - 785 nm
– DVD`s - Diodo - 650 nm (no futuro
Diodo semicondutor - 450 nm )
– Os leitores de código de barra - HélioNeônio - 638 nm
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Aplicações
• São amplamente utilizados:
– Comunicação
– Medicina e Odontologia
– Processos industriais
– Pesquisas sobre fusão nuclear
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Aplicações
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Aplicações
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Conclusão
• Foi dito em 1960 por Theodore H. Maiman:
“Laser é a solução procurando o problema”.
Desde então foram descobertas inúmeras
aplicações e hoje o laser é a solução para
diversos problemas.
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Bibliografia
• http://www.fisica.ufc.br/lasers.htm
• http://www.colorado.edu/physics/2000/laser
s/index.html
• “Imagens da Física”, Ugo Amaldi, Editora
Scipione S.A. , ISBN 85-262-2482-4
• “Fundamentos da Física”, Halliday, Editora
Livros Técnicos e Científicos S.A.
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