Нагло взято из Википедии.

Что такое лазер и с чем его едят?

Википедия говорит , что лазер (или оптический квантовый генератор) – устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения. Проще говоря, лазер – это прибор, с помощью которого получают узконаправленный мощный контролируемый световой луч.

В многочисленных практических применениях и приборах лазерный луч можно рассматривать как оптический сигнал с уникальными свойствами. Лазер является источником света, с помощью которого может быть получено когерентное электромагнитное излучение.

Излучение лазера отличается от излучения обычных источников света следующими характеристиками:
• высокой спектральной плотностью энергии;
• монохроматичностью;
• высокой временной и пространственной когерентностью;
• высокой стабильностью интенсивности лазерного излучения в стационарном режиме;
• возможностью генерации очень коротких световых импульсов.

Основные даты
* 1916 год: А. Эйнштейн предсказывает существование явления вынужденного излучения — физической основы работы любого лазера.
* 1928 год: экспериментальное подтверждение Р. Ладенбургом и Г. Копферманном существования вынужденного излучения.
* 1960 год: Т. Мейман продемонстрировал работу первого оптического квантового генератора — лазера. В качестве активной среды использовался рубин (оксид алюминия (Al2O3) с небольшой примесью хрома (Cr), а вместо объёмного резонатора был использован открытый оптический резонатор. Этот лазер работал в импульсном режиме на длине волны в 694,3 нм.
* Первый молекулярный лазер был создан Р. Пателем в 1964 г. Этот лазер имел КПД примерно 10 % и значительную мощность (около 10 Вт).
* Последующие годы были насыщены техническими усовершенствованиями и изобретениями, направленными главным образом на увеличение мощности, компактности, долговечности лазеров. Физика лазеров и по сей день интенсивно развивается. С момента изобретения лазера почти каждый год появлялись всё новые его виды, приспособленные для различных целей.

Принцип действия лазера.
Физической основой работы лазера служит квантовомеханическое явление вынужденного (индуцированного) излучения. Луч лазера может быть непрерывным, с постоянной амплитудой, или импульсным, достигающим экстремально больших пиковых мощностей.
Кстати, именно импульсные лазеры используют в медицине и косметологии.

Виды лазеров
Википедия говорит, что существует большое количество видов лазеров, использующих в качестве рабочей среды все агрегатные состояния вещества (т.е. твердое, жидкое и газообразное). Следующая статья моя будет именно про виды лазеров.

Размеры лазеров
Габариты лазеров разнятся от микроскопических (для ряда полупроводниковых лазеров), до размеров футбольного поля (для некоторых лазеров на неодимовом стекле).

Применение лазеров
Эти особые свойства излучения лазера обеспечивают ему разнообразнейшее применение. Оно определяется главным образом принципиально отличным от обычных источников света процессом генерации излучения за счет вынужденного излучения.
Уникальные свойства излучения лазеров позволили использовать их в различных отраслях науки и техники, а также в быту, начиная с чтения и записи компакт-дисков и заканчивая исследованиями в области управляемого термоядерного синтеза.

Безопасность лазеров

Даже маломощные лазеры (с выходной мощностью несколько милливатт) могут быть опасны для зрения. Для видимых длин волн (400—700 нм), которые хорошо пропускаются и фокусируются хрусталиком, попадание лазерного луча в глаз, даже на несколько секунд, может привести к частичной или даже полной потере зрения. А лазеры большей мощности могут приводить даже к повреждению кожных покровов.

Лазеры делятся на 4 класса безопасности, от 1 — практически безопасный, до 4, у которого даже рассеянный луч может стать причиной ожога глаза или кожи.

Класс 1. Лазеры и лазерные системы малой мощности, которые не могут излучать уровень мощности, превышающий максимально разрешённое облучение. Лазеры и лазерные системы Класса 1 не способны причинить повреждение человеческому глазу.

Класс 2. Маломощные лазеры, способные причинить повреждение человеческому глазу в том случае, если смотреть непосредственно на лазер на протяжении длительного периода времени. Такие лазеры не следует использовать на уровне головы.

Класс 3a. Лазеры и лазерные системы, которые обычно не представляют опасность, если смотреть на лазер невооружённым взглядом только на протяжении кратковременного периода. Лазеры могут представлять опасность, если смотреть на них через оптические инструменты (бинокль, телескоп).

Класс 3b. Лазеры и лазерные системы, которые представляют опасность, если смотреть непосредственно на лазер. Это же относится и к зеркальному отражению лазерного луча.

Класс 4. Лазеры и лазерные системы большой мощности, которые способны причинить сильное повреждение человеческому глазу короткими импульсами (<0,25 с) прямого лазерного луча, а также зеркально или диффузно отражённого. Лазеры и лазерные системы данного класса способны причинить значительное повреждение коже человека, а также оказать опасное воздействие на легко воспламеняющие и горючие материалы.

Популярные заблуждения

Вся современная поп-культура, особенно боевики и научная фантастика, полны заблуждений о лазерных технологиях. Например, вопреки фильмам, таким как «Звёздные войны», луч лазера абсолютно невидим в вакууме и в большинстве случаев на воздухе. Луч «пылает» только рассеиваясь на каких-либо частицах, например, пыли — точно также, как лучи солнца видны в запыленной атмосфере или в тумане. Только лучи очень высокой мощности могут быть видны в чистом воздухе благодаря рэлеевскому или рамановскому (комбинационному) рассеянию.

Кроме того, в фантастических фильмах луч распространяется довольно медленно, так что его движение можно проследить глазом, совсем как трассирующий снаряд. На самом деле, луч лазера распространяется со скоростью света и мы должны увидеть его сразу по всей длине.

Ещё пример — во многих фильмах герой обнаруживает и обходит контур лазерной защиты, распыляя какое-либо вещество в воздухе. На самом деле, инфракрасные лазерные диоды сделать проще и дешевле, чем излучающие видимый свет. Именно поэтому использовать лазеры с видимым излучением в охранных системах совершенно бессмысленно.

Лазером в кино обычно режут всё, что попадётся под руку. Удивительно, но никто не обращает внимания, что мощности отражённого луча, который взрезает стальные двери, вполне достаточно, чтобы повредить сетчатку глаза взломщика, который не надевает очков.

Popularity: 39%