Слово «лазер» является аббревиатурой “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, что в переводе означает «усиление света в результате индуцированного излучения».
О существовании индуцированного излучения впервые сделал предложение Альберт Эйнштейн в 1917 году. При разработке лазера необходимо:
Рубиновый твердотельный лазер является первым квантовым генератором. После него были разработаны жидкостные, газовые, полупроводниковые, кольцевые, газодинамические лазеры.
Лазерные технологии находят применение в различных отраслях промышленности. Различают два основных вида технологических процессов, для которых необходимо применение лазеров:
Как правило, применяются в энергоёмких процессах:
Самые большие масштабы использования имеют газовые лазеры. Большое разнообразие газовых лазеров даёт возможность определить любой лазер, который удовлетворяет необходимым требованиям.
В газовых лазерах недостаточная плотность атомов, поэтому они не обладают высокой мощностью. Однако по другим своим качественным характеристикам они превосходят любые другие виды лазеров.
Лазерные технологии находят шировое применение в различных современных отраслях. Особенно важным является их применение в медицине. Так, в современной хирургии, офтальмологии и других узких сферах применение лазерных технологий способствует возможности использования качественного оборудования. Благодаря высокой монохроматичности и направленности, лазерные технологии могут создавать малое пятно.
Офтальмологи используют лазерные технологии при проведении сложных операций. При этом целостность глаза не нарушается. Так, лазерная коррекция зрения получила довольно широкое распространение.
В хирургии сфокусированный световой луч непрерывного лазера применяют как острый и стерильный скальпель, позволяющий осуществлять бескровные операции, в том числе на селезёнке и печени. Импульсные и непрерывные лазеры находят применение в остановке кровотечений у людей с пониженной свёртываемостью крови, а также для обработки ран.
Помимо этого, посредством лазерных технологий активно осуществляется обработка металлов, особенно тех, для которых недоступна обработка методами дуговой и газовой сварки. Посредством лазеров становится возможной просверливание самых узких отверстий в тугоплавких металлах. Скорость обработки деталей значительно возрастает при использовании лазеров.
Очень широко стали использоваться лазерные технологии и в микроэлектронике, в которой важна сварка соединений, а не пайка. Отсутствие механического контакта является главным преимуществом лазера при этом.
Также лазерные технологии имеют большое значение в связи и локации. Основным преимуществом лазерных средств связи по сравнению с радиолокацией и радиосвязью является узкая направленность передачи и широкая полоса пропускаемости передаваемых частот. С помощью только одного лазерного луча можно передать сигнал в полосе частот 100МГц. Это позволяет одновременно вести передачу примерно 200 телеканалов.
В авиации также активно применяются лазерные технологии. Лазерные гироскопы – одни из важнейших элементов систем навигации. Они имеют очень высокую точность, значительный диапазон измерения угловой скорости, малый собственный дрейф. Также лазерные технологии целесообразно использовать в измерении скорости полёта. Кроме того, они обеспечивают безопасность в полёте, что обусловлено увеличением точности посадки.
Таким образом, лазерные технологии являются перспективными в промышленности, науке и других сферах человеческой деятельности. Их значение для человечества возрастает с каждым годам. Развитие лазерных систем является непременным условием дальнейшего течения научно-технического прогресса.