Laserin tyypit ja komponentit
LASER
Lyhenne LASER tarkoittaa valon voimistumista stimuloitun päästön avulla. Laser on laite, joka tuottaa ainutlaatuista valoa, jota ei löydy luonnosta. Tämä valo tuotetaan optisella voimistamisella, joka perustuu sähkömagneettisen säteilyn stimuloituun päästöön. Se eroaa tavallisesta valosta kolmella tavalla. Ensiksi, laserin valo sisältää vain yhden värin tai aallonpituuden, miksi sitä kutsutaan 'monokromaattiseksi'. Toiseksi, kaikki aallonpituudet ovat vaiheessa, minkä vuoksi sitä kutsutaan koherentiksi. Ja kolmanneksi, laserin valosäteet ovat hyvin kapeita ja voidaan keskittää yhteen pieneseen pisteeseen - tämä ominaisuus tekee siitä 'suoraviivaiseksi'. Nämä ovat myös laserin ominaisuudet.
Sen toiminnalle populaatiokäänte on erittäin tärkeä. Kun ryhmä atomeja tai molekyylejä on olemassa enemmän elektronilla innostuneessa tilassa kuin alhaisemmassa energiatilassa, tapahtuu populaatiokäännös. Kun elektroni on innostuneessa tilassa, se voi laskea tyhjään alhaisempaan energiatilaan. Jos elektroni laskee ulkopuolisen vaikutuksen ilman, heijastuen fotonin, sitä kutsutaan spontaaniin päästökseen.
Stimuloitu päästö tapahtuu, kun fotoni stimuloi elektronia, saaden sen heijastumaan toisen fotonin ja palautumaan alhaisempaan energiatilaan. Tämä prosessi johtaa kahden koherentin fotonin tuotantoon. Nyt, jos merkittävä populaatiokäännös on olemassa, stimuloitu päästö voi tuottaa huomattavan valon voimistamisen. Fotonit, jotka tuotetaan stimuloituna päästönä, tuottavat koherenttia valoa, sillä ne ovat määrättyjen vaiheiden suhteessa.
Laserin periaate havaittiin ensimmäisen kerran Einsteinilta vuonna 1917, mutta vasta vuonna 1958 onnistui kehittää laseri.
Lasereillä on laaja kirjo sovelluksia. Ne ovat osa kuluttajalaitekuten CD- ja DVD-soittimia sekä tulostimia. Lääketieteessä niitä käytetään leikkauksiin ja iholihoudutuksiin, kun taas teollisuudessa niillä leikataan ja liimetään materiaaleja. Niitä käytetään myös sotilaskäyttöisiin ja poliisilaitteissa kohteiden merkintään ja etäisyyden mittaamiseen. Lasereilla on myös monia tärkeitä sovelluksia tieteellisessä tutkimuksessa.
Laserin komponentit
Laserimateriaali tai aktiivinen medium.
Ulkoinen energianlähde.
Optinen resonanssilohko.
Laserin tyypit
Kiinteän aineen laser
Kaasulaseri
Väriaine- tai nesteelaseri
Excimer-laser
Kemiallinen laseri
Pääteainelaseri
