Kaip veikia lazeriai

Picturegarden/Photolibrary/Getty Images

Lazeris yra įrenginys, sukurtas remiantis kvantinės mechanikos principais, siekiant sukurti šviesos spindulį, kuriame visi fotonai yra koherentinėje būsenoje – paprastai vienoda dažnio ir fazės. (Dauguma šviesos šaltinių skleidžia nenuoseklią šviesą, kurios fazė kinta atsitiktinai.) Be kitų efektų, tai reiškia, kad lazerio šviesa dažnai yra stipriai sufokusuota ir labai nesiskiria, todėl gaunamas tradicinis lazerio spindulys.

Kaip veikia lazeris

Paprasčiausiai tariant, lazeris naudoja šviesą, kad stimuliuotų elektronus „stiprinimo terpėje“ į susijaudinusi būsena (vadinamas optiniu siurbimu). Kai elektronai subyra į žemesnės energijos nesužadintą būseną, jie spinduliuoja fotonai . Šie fotonai prasiskverbia tarp dviejų veidrodžių, todėl atsiranda vis daugiau fotonų, sužadinančių stiprinimo terpę, „stiprinančių“ pluošto intensyvumą. Siaura skylė viename iš veidrodžių leidžia išbėgti nedideliam šviesos kiekiui (t. y. pačiam lazerio spinduliui).

Kas sukūrė lazerį

Šis procesas pagrįstas darbu iki Albertas Einšteinas 1917 m. ir daugelis kitų. Fizikai Charlesas H. Townesas, Nicolay Basovas ir Aleksandras Prokhorovas 1964 m. gavo Nobelio fizikos premiją už ankstyviausių lazerinių prototipų sukūrimą. Alfredas Kastleris gavo 1966 Nobelio fizikos premija už jo 1950 m. aprašą apie optinį siurbimą. 1960 m. gegužės 16 d. Theodore'as Maimanas pademonstravo pirmąjį veikiantį lazerį.

Kiti lazerių tipai

Lazerio „šviesa“ nebūtinai turi būti matomas spektras bet gali būti bet koks elektromagnetinė radiacija . Pavyzdžiui, maseris yra lazerio tipas, kuris spinduliuoja mikrobangų spinduliuotė vietoj matomos šviesos. (Mazeris iš tikrųjų buvo sukurtas prieš bendresnį lazerį. Kurį laiką matomas lazeris iš tikrųjų buvo vadinamas optiniu lazeriu, tačiau šis naudojimas gerokai sumažėjo.) Panašūs metodai buvo naudojami kuriant įrenginius, pvz., „atominis lazeris“, kuris skleidžia kitokio tipo koherentinės būsenos daleles.

Lazeris?

Taip pat yra lazerio veiksmažodžio forma „lazuoti“, o tai reiškia „gaminti lazerio šviesą“ arba „taikyti lazerio šviesą“.

Taip pat žinomas kaip: Šviesos stiprinimas skatinant spinduliuotę, mazeris, optinis mazeris