Jak działają lasery

Picturegarden/Fotobiblioteka/Getty Images

Laser to urządzenie zbudowane na zasadach mechaniki kwantowej do tworzenia wiązki światła, w której wszystkie fotony są w stanie spójnym — zwykle o tej samej częstotliwości i fazie. (Większość źródeł światła emituje światło niespójne, którego faza zmienia się losowo.) Wśród innych efektów oznacza to, że światło z lasera jest często mocno skupione i nie różni się zbytnio, co skutkuje tradycyjną wiązką laserową.

Jak działa laser

Mówiąc najprościej, laser wykorzystuje światło do stymulowania elektronów w „ośrodku wzmocnienia” do stan podniecenia (tzw. pompowanie optyczne). Kiedy elektrony zapadają się w stan niewzbudzony o niższej energii, emitują fotony . Fotony te przechodzą między dwoma zwierciadłami, więc jest coraz więcej fotonów pobudzających ośrodek wzmocnienia, 'wzmacniając' intensywność wiązki. Wąski otwór w jednym z luster pozwala na ucieczkę niewielkiej ilości światła (tj. samej wiązki laserowej).

Kto opracował laser?

Proces ten opiera się na pracy Albert Einstein w 1917 i wielu innych. Fizycy Charles H. Townes, Nicolay Basov i Aleksandr Prochorov otrzymali w 1964 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za opracowanie pierwszych prototypów laserów. Alfred Kastler otrzymał 1966 Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki za opis pompowania optycznego z 1950 roku. 16 maja 1960 Theodore Maiman zademonstrował pierwszy działający laser.

Inne rodzaje lasera

„Światło” lasera nie musi być w widmo widzialne ale może być dowolny promieniowanie elektromagnetyczne . Na przykład maser to rodzaj lasera, który emituje promieniowanie mikrofalowe zamiast światła widzialnego. (Maser został faktycznie opracowany przed bardziej ogólnym laserem. Przez pewien czas laser widzialny był faktycznie nazywany maserem optycznym, ale jego użycie znacznie wyszło z powszechnego użycia.) Podobne metody były używane do tworzenia urządzeń, takich jak 'laser atomowy', który emituje inne rodzaje cząstek w stanach koherentnych.

Laser?

Istnieje również forma czasownika lasera, „lase”, co oznacza „wytworzyć światło laserowe” lub „nałożyć światło laserowe”.

Znany również jako: Wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania, maser, maser optyczny