Лазеры в полиграфии - Контрольная работа

Лазер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation - усиление света посредством вынужденного излучения), оптии ческий квантовый генератор - устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения. Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения.Эйнштейн предсказывает существование явления вынужденного излучения - физической основы работы любого лазера. Бутаевой была предсказана возможность использования вынужденного излучения среды с инверсией населенностей для усиления электромагнитного излучения. Кастлер (Нобелевская премия по физике 1966 года) предлагает метод оптической накачки среды для создания в ней инверсной населенности. До создания квантового генератора оставался один шаг: ввести в среду положительную обратную связь, то есть поместить эту среду в резонатор. Роль обратной связи играл объемный резонатор, размеры которого были порядка 12,6 мм (длина волны, излучаемой при переходе аммиака с возбужденного колебательного уровня на основной).Физической основой работы лазера служит явление вынужденного (индуцированного) излучения. Суть явления состоит в том, что возбужденный атом способен излучить фотон под действием другого фотона без его поглощения, если энергия последнего равняется разности энергий уровней атома до и после излучения. При этом излученный фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение (является его «точной копией»). Этим явление отличается от спонтанного излучения, в котором излучаемые фотоны имеют случайные направления распространения, поляризацию и фазу. Вероятность того, что случайный фотон вызовет индуцированное излучение возбужденного атома, в точности равняется вероятности поглощения этого фотона атомом, находящимся в невозбужденном состоянии.Начиная с 1964 года, малопроизводительное механическое сверление отверстий стало заменяться лазерным сверлением. Лазерный луч не сверлит отверстие: он его пробивает за счет интенсивного испарения материала в точке воздействия. Для этой цели применяются твердотельные импульсные лазеры, например, лазер на стекле с неодимом. Отверстие в камне (при толщине заготовки около 0,1 - 0.5 мм.) пробивается серией из нескольких лазерных импульсов, имеющих энергию около 0,1 - 0,5 Дж. и длительностью около 10-4 с. Лазер используется и при изготовлении сверхтонких проволок из меди, бронзы, вольфрама и других металлов.Все используемые в экспонирующих модулях CTP-устройств лазеры по природе их активной среды можно разделить на три большие группы: газовые; Поэтому лазеры данной группы накачиваются пропусканием через активную среду электрического тока, или так называемым тлеющим разрядом. В первых зарубежных и отечественных устройствах СТР, например в лазерном гравировальном автомате ЛГА, использовались CO2-лазеры. Более широкое применение нашли лазеры на основе инертных газов - гелий-неоновый (He-Ne) и аргоновый (Ar). В этом лазере в качестве активного вещества выступает смесь гелия и неона в соотношении примерно 20:3 при общем давлении в газоразрядной трубке около 80 Па.Технологические параметры CTP-систем определяются такими характеристиками лазера, как «качество» пучка, размеры пятна, глубина резкости луча, мощность лазера. Для оценки «качества» луча служит коэффициент М2. Размер пятна (поперечного сечения луча) лазера определяет разрешение записи. Размер пятна связан с другими характеристиками лазерного луча и оптической системы следующим упрощенным соотношением: где f - фокусное расстояние линзы; - длина волны лазерного излучения; M2 - коэффициент качества; r - радиус кривизны линзы. Как видно из формулы, чем больше длина волны лазера, тем труднее сфокусировать луч в пятно малого диаметра.Лазеры решительно и притом широким фронтом вторгаются в нашу действительность. Они необычайно расширили наши возможности в самых различных областях - обработке металлов, медицине, измерении, контроле, физических, химических и биологических исследованиях. Уже сегодня лазерный луч овладел множеством полезных и интересных профессий.

Лазеры решительно и притом широким фронтом вторгаются в нашу действительность. Они необычайно расширили наши возможности в самых различных областях - обработке металлов, медицине, измерении, контроле, физических, химических и биологических исследованиях. Уже сегодня лазерный луч овладел множеством полезных и интересных профессий. Во многих случаях использование лазерного луча позволяет получить уникальные результаты. Можно не сомневаться, что в будущем луч лазера подарит нам новые возможности, представляющиеся сегодня фантастическими. Мы уже начали привыкать, что “лазер все может”. Подчас это мешает трезво оценить реальные возможности лазерной техники на современном этапе ее развития. Неудивительно, что чрезмерные восторги по поводу возможностей лазера иногда сменяются некоторым охлаждением к нему. Все это, однако, не может замаскировать основной факт - с изобретением лазера человечество получило в свое распоряжение качественно новый, в высокой степени универсальный, очень эффективный инструмент для повседневной, производственной и научной деятельности. С годами этот инструмент будет все более совершенствоваться, а вместе с этим будет непрерывно расширяться и область применения лазеров.

1. Системы CTP [Электронный ресурс] / - Режим доступа: http://www.computer-art.ru Сигаков, М. Лазеры в системах CTP [Электронный ресурс]. - Режим доступа: .

2. Жилин И.И. Лазеры наше будущее / И.И. Жилин. - М.: АСТ, 2001. - 355 с. - ISBN 5-901124-18-0.

3. Москва А.А. Меховцев Новые технологии в полиграфии / А.А. Меховцев// Инженерам и не только. - 2000. - 4 апреля. - С. 19.

4. Сергеенко С.И. История полиграфии для детей. / С.И. Сергеенко. - М.: Дрофа, 2001. - 258 с. - ISBN 5-401248-18-5.

Размещено на