Лазер

Відео: Китайський Лазер 303 на 1000mW Огляд!

лазер (Англ. LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, посилення світла за допомогою вимушеного випромінювання) (рус. лазер, англ. Laser, ньому. Laser m) - пристрій для генерування або підсилення монохроматичного світла, створення вузького пучка світла, здатного поширюватися на великі відстані без розсіювання і створювати виключно велику щільність потужності випромінювання при фокусуванні (10 8 Вт / см? Для високоенергетичних лазерів). Лазер працює за принципом, аналогічним принципом роботи мазера. Лазери використовуються для зв`язку (лазерний промінь може переносити набагато більше інформації, ніж радіохвилі), різання, пропалювання отворів, зварювання, спостереження за супутниками, медичних і біологічних досліджень і в хірургії.
Інша назва лазера - оптичний квантовий генератор.
Лазер - джерело когерентного, монохроматичного і узконаправленного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону, яке характеризується великою щільністю енергії. Існують газові лазери, рідинні і на твердих тілах (діелектричних кристалах, стеклах, напівпровідниках). У лазері має місце перетворення різних видів енергії в енергію лазерного випромінювання. Головний елемент лазера - активне середовище, для створення якого використовують: вплив світла, електричний розряд в газах, хімічні реакції, бомбардування електронним пучком і ін. Методи «накачування». Активне середовище знаходиться між дзеркалами, які утворюють оптичний резонатор. Існують лазери безперервного і імпульсної дії. Лазери отримали широке застосування в наукових дослідженнях (фізика, хімія, біологія, гірнича справа і т.д.), голографії і в техніці. Наприклад, в геодезії, маркшейдерії, в кінці ХХ ст. створений новий метод лазерної сепарації алмазів з потоку руди (Гудаєв О. А., Канаєв І. Ф., Шлюфман Е. М. / / Датчики і системи.- 1999).
За схемами функціонування:
По агрегатному стані активного середовища:
За методом отримання інверсії:
Найбільш поширеною є класифікація за фізичними особливостями активного середовища:
Лазер - джерело світла. У порівнянні з іншими джерелами світла лазер володіє рядом унікальних властивостей, пов`язаних з когерентністю і високою спрямованістю його випромінювання. Випромінювання "нелазерних" джерел світла не має цих особливостей.
"Серце лазера" - його активний елемент. В одних лазерів це кристалічний або скляний стрижень циліндричної форми. В інших - запаяна скляна трубка, всередині якої знаходиться спеціально підібрана газова суміш. По-третє - кювета зі спеціальною рідиною. Відповідно розрізняють лазери твердотільні, газові та рідинні.
При нагріванні будь-яке тіло починає випромінювати тепло. Однак випромінювання теплового джерела поширюється в усіх напрямках, тобто заповнює тілесний кут 4? стерадіан. Формування спрямованого пучка від такого джерела, здійснюване за допомогою системи діафрагм або оптичних систем, що складаються з лінз і дзеркал, завжди супроводжується втратою енергії. Ні оптична система не дозволяє отримати на поверхні, що освітлюється потужність випромінювання більшу, ніж в самому джерелі світла.
Збуджений атом може мимовільно (спонтанно) перейти на один з нижчих рівнів енергії, віпромінівши при цьому квант світла. Світлові хвилі, які випромінює нагрітими тілами, формуються саме в результаті таких спонтанних переходів атомів і молекул. Спонтанне випромінювання різних атомів некогерентний. Однак, крім спонтанного випромінювання, існують випромінювальні акти ін. Роду. Щоб створити лазер або оптичний квантовий генератор - джерело когерентного світла необхідно:

робоча речовина з інверсної заселеністю. Тільки тоді можна отримати посилення світла за рахунок вимушених переходів.
робоча речовина слід помістити між дзеркалами, які здійснюють зворотний зв`язок.
посилення дає робоча речовина, а значить, число збуджених атомів або молекул в робочій речовині має бути більше певного порогового значення, яке залежить від коефіцієнта відбиття напівпрозорого дзеркала.

Рубіновий лазер працює в імпульсному режимі. Існують також лазери безперервної дії. У газових лазерах цього типу робочою речовиною є газ. Атоми робочої речовини збуджуються електричним розрядом. Застосовуються й напівпровідникові лазери безперервної дії. Вони створені вперше в нашій країні. У них енергія для випромінювання запозичується від електричного струму. Створені дуже потужні газодинамічні лазери безперервної дії на сотні кіловат. У цих лазерах «перенаселеність» верхніх енергетичних рівнів створюється при розширенні і адіабатно охолодженні надзвукових газових потоків, нагрітих до декількох тисяч Кельвін.
Великі можливості відкриваються перед лазерною технікою в біології та медицині. Лазерний промінь застосовується не тільки в хірургії (наприклад, при операціях на сітківці ока) як скальпель, а й в терапії. Інтенсивно розвиваються методи лазерної локації і зв`язку. Локація Місяця за допомогою рубінових лазерів і спеціальних кутових відбивачів, доставлених на Місяць, дозволила збільшити точність вимірювання відстаней Земля - Місяць до декількох см. Отримано обнадійливі результати в направленому стимулюванні хімічних реакцій. За допомогою лазерів можна вибірково порушувати одне з власних коливань молекули. Виявилося, що при цьому молекули здатні вступати в реакції, які не можна або важко стимулювати звичайним нагріванням.За допомогою лазерної техніки інтенсивно розробляються оптичні методи обробки передачі та зберігання інформації, методи голографічного запису інформації, кольорове проекційне телебачення.