Page 147 - Srednje skole - radovi

МЕРЕЊЕ ВРЕМЕНА ЖИВОТА И КОЕФИЦИЈЕНТА АПСОРПЦИЈЕ У КРИСТАЛУ
РУБИНА И РАСТВОРУ РОДАМИНА 6G КАО АКТИВНЕ СРЕДИНЕ ЛАСЕРА

Аутор: АЛЕКСАНДРА ДИМИЋ, Ментор: дипл. физичарДАРКО ПОПОВИЋ

ученик IV разре Седме београдске гимназије

РЕЗИМЕ

Због интензивне примене ласера у животу савременог човека одлучили смо да испитамо основне
карактеристике њихових активних средина као што су коефицијент апсорпције и време живота
горњег нивоа ласерске линије. Експерименте смо изводили упоредо на чврстом и течном ласеру
како бисмо уочили предности и мане једног у односу на други. Као представника групе чврстих
ласера узели смо кристал рубина, док смо за представника течних ласера изабрали органску боју
родамин 6G растворену у етанолу.

У овом раду ћемо покушати да измеримо коефицијенте апсорпције обе активне средине. Код
кристала рубина он би требало да зависи од концентрације јона хрома у кристалу, док секод
раствора родамина 6G мења са променом концентрације раствора родамина у активној средини.
Показаћемо и то да концентрација активне средине не утиче знатно на време живота линије течног
ласера као и то да раствор родамина 6G треба да се побуђује у импулсном режиму како
задржавање електрона у триплетном стању не би ометало само ласерско зрачење.

Кључне речи: ласер, фотон, енергетски ниво, прелаз, време живота, коефицијентапсорпције,
кристал рубина, раствор родамина 6G

ABSTRACT
Owing to the widespread use of lasers in everyday life, we have decided to examine some basic
characteristics of gain media, such as their absorption coefficients and upper-state radiative lifetimes of
the laser line. The experiments with solid state lasers and liquid lasers were performed simultaneously, in
order to observe their advantages and disadvantages. Ruby crystal was used as a representative of solid
state lasers, while liquid lasers were represented by rhodamine 6G organic dye dissolved in ethanol.

In this paper, we will attempt to measure the absorption coefficients of both the gain media. With
the ruby crystal, this should depend on the concentration of chromium ions, whereas in the rhodamine 6G
solution it changes with the solution concentration. It will be shown that the concentration in the active
environment does not significantly affect the radiative lifetime of the liquid laser line, and that a
rhodamine 6G solution should be excited in pulsed mode, in order to prevent triple state electrons from
disturbing the laser radiation itself.

Key words: laser, photon, energy level, transition, radiative lifetime, absorption coefficient, ruby crystal,
rhodamine 6G solution