Główne cechy laserów

Głównycharakterystyka laserów

PokolenielaseryTeoria „promieniowania spontanicznego i stymulowanego” zaproponowana przez Einsteina w 1916 r. stanowi podstawę fizyczną współczesnejsystem laserowyOddziaływanie fotonów i atomów może powodować trzy rodzaje procesów przejściowych: absorpcję wymuszoną, emisję spontaniczną i emisję wymuszoną.

Głównymi cechami laserów są:

1. Dobra kierunkowość: Ponieważ tylko wiązka światła rozchodząca się wzdłuż osi wnęki rezonansowej może tworzyć oscylacje i ciągłe wzmocnienie, wyjście lasera charakteryzuje się szczególnie małym kątem rozbieżności i doskonałą kierunkowością, co czyni je idealnym równoległym źródłem światła.

2. Wysoka jasność: Dzięki doskonałej kierunkowości energia lasera jest silnie skoncentrowana w przestrzeni, co pozwala jej uzyskać bardzo wysoką intensywność. Ogólna jasność światła słonecznego wynosi około 100 W/cm². Natężenie światła lasera helowo-neonowego o mocy kilku miliwatów może być setki razy wyższe niż natężenie światła słonecznego. Laser działający w trybie impulsowym

może mieć natężenie światła od 107 do 1014 razy większe od natężenia światła słonecznego.

3. Dobra monochromatyczność: Ze względu na fakt, że fotony wytwarzane przez promieniowanie stymulowane mają tę samą częstotliwość i są ograniczone przez wnękę rezonansową, tylko światło o określonej długości fali może oscylować i być emitowane. Dlatego lasery charakteryzują się doskonałą monochromatycznością.

4. Dobra koherencja: Zwykłe światło emitowane przez promieniowanie spontaniczne jest światłem niekoherentnym, natomiast właściwości światła emitowanego przez promieniowanie stymulowane sprawiają, że lasery charakteryzują się dobrą koherencją. Te cztery główne cechy zapewniają nowe techniki diagnostyczne i technologie rozpoznawania obrazu w medycynie i biologii.

Zagrożenia związane z laserami i środki bezpieczeństwa

Potencjalne szkody, jakie lasery mogą wyrządzić ludzkiemu organizmowi, można podzielić na dwie kategorie. Pierwsza kategoria to szkody bezpośrednie, czyli promieniowanie laserowe przekraczające próg bezpieczeństwa powoduje uszkodzenia oczu, skóry, układu nerwowego i narządów wewnętrznych. Druga kategoria to zagrożenia pośrednie spowodowane czynnikami takimi jak wysokie napięcie, hałas, czynniki chłodnicze o niskiej temperaturze i źródła zasilania. Dlatego należy podjąć odpowiednie środki bezpieczeństwa: monitorowanie i zarządzanie systemem laserowym i środowiskiem pracy, a także środki ochrony osobistej.