레이저의 종류와 구성 요소

레이저

레이저는 광자극 방출에 의한 광증폭을 의미하는 약어입니다. 레이저는 자연적으로 존재하지 않는 독특한 유형의 빛을 생성하는 장치입니다. 이 빛은 전자기 복사의 자극 방출에 기반한 광학적 증폭을 통해 생성됩니다. 일반적인 빛과 달리 세 가지 면에서 다릅니다. 첫째, 레이저 빛은 한 가지 색 또는 파장만 포함하기 때문에 '단색광'이라고 합니다. 둘째, 모든 파장이 위상이 일치하므로 '연결된'이라고 합니다. 셋째, 레이저 빛은 매우 좁고 작은 점에 집중될 수 있기 때문에 '평행광'이라고 합니다. 이러한 특성들이 레이저의 특징입니다.

레이저 작동에는 인구 역전이 필요합니다. 원자나 분자의 그룹이 흥분 상태의 전자가 더 많을 때 인구 역전이 발생합니다. 이제 전자가 흥분 상태일 때, 외부 영향 없이 전자가 낮은 에너지 상태로 감소하면서 광자를 방출하는 것을 자발적 방출이라고 합니다.

자극 방출은 광자가 전자를 자극하여 두 번째 광자를 방출하고 낮은 에너지 상태로 돌아갈 때 발생합니다. 이 과정은 두 개의 연결된 광자를 생성합니다. 이제 상당한 인구 역전이 존재한다면, 자극 방출은 빛의 유의미한 증폭을 생성할 수 있습니다. 자극 방출로 생성된 광자는 명확한 위상 관계를 가지므로 연결된 빛을 생성합니다.

레이저의 원리는 아인슈타인이 1917년 처음 발견했지만, 실제로 레이저가 성공적으로 개발된 것은 1958년이었습니다.

레이저는 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. CD 및 DVD 플레이어와 프린터와 같은 소비자 기기에 필수적이며, 의료 분야에서는 수술과 피부 치료에 사용되며, 산업 분야에서는 재료의 절단 및 용접에 도움을 줍니다. 군사 및 법 집행 장비에서는 표적 표시와 거리 측정에 사용되며, 과학 연구에도 많은 중요한 응용 분야가 있습니다.

레이저의 구성 요소

• 레이저 물질 또는 활성 매체.

• 외부 에너지원.

• 광학적 공명기.

레이저의 종류

• 고체 레이저

• 가스 레이저

• 염료 또는 액체 레이저

• 엑시머 레이저

• 화학 레이저

• 반도체 레이저