Принцип роботи лазера: як це відбувається і які застосування лазерного випромінювання

Лазер – це пристрій, який використовує процес стимульованого випромінювання, щоб створити дуже вузький та спрямований пучок світла. Цей процес заснований на взаємодії між атомами або молекулами, що знаходяться в активному середовищі, та електромагнітним полем.

Основні компоненти лазера включають активне середовище, оптичний резонатор та джерело живлення. Активне середовище складається з речовини, яка здатна проводити енергію від джерела живлення та випромінювати світло. Оптичний резонатор – це система дзеркал, які відбивають світло всередині лазера та створюють вузький та спрямований пучок. Джерело живлення забезпечує енергію до роботи лазера.

Коли активне середовище одержує енергію від джерела живлення, атоми або молекули, з яких вона складається, порушуються і переходять на вищі енергетичні рівні. Потім, коли ці атоми чи молекули повертаються на нижні енергетичні рівні, вони випромінюють світло.

Це світло відображається між дзеркалами оптичного резонатора і, проходячи через активне середовище, стимулює ще більше атомів або молекул до випромінювання світла. Таким чином відбувається посилення світла всередині лазера. Дзеркала оптичного резонатора створюють вузький та спрямований пучок світла, який виходить через отвір одного із дзеркал.

Як працює лазер
КомпонентОпис
Атоми або молекули в активному середовищіАктивне середовище складається з атомів або молекул, які здатні переходити на вищі енергетичні рівні
НасосНасос забезпечує надходження енергії до активного середовища для збудження атомів або молекул
РезонаторРезонатор є замкнутим оптичним резонатором, який формує лазерне випромінювання.
ДзеркалаДзеркала використовуються для відображення світлових хвиль усередині резонатора, забезпечуючи посилення випромінювання та його утримання у резонаторі
Підсилююче середовищеПідсилююче середовище посилює випромінювання, яке проходить через неї, забезпечуючи посилення лазерного випромінювання
Вихідне дзеркалоВихідне дзеркало дозволяє лазерному випромінюванню залишити резонатор та бути використаним для корисних програм

Сучасний діодний лазер принцип роботи заснований на перетворенні енергії. Світловий імпульс притягується меланіном – пігментом, що є всередині волосся. Там він перетворюється на тепло, яке руйнує фолікул, порушуючи постачання цибулини поживними речовинами з крові.

Який принцип роботи лазера?

ЛАЗЕР – це абревіатура від "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". Тобто «посилення світла у вигляді вимушеного випромінювання»- Говорячи простою мовою: частинки світла (протони), збуджені струмом, випромінюють енергію у вигляді світла. Це світло збирається у пучок. Таким чином утворюються лазерні промені..

Як працює лазерна фізика?

У лазері відбувається збудження атомів, які випромінюють фотони, які потім проходять через середовище, таке як кристал, газ або рідина. Оскільки каскад енергії фотонів проноситься через середовище, відскакуючи від дзеркал, він відбивається назад і вперед і набуває енергії, здатної створити пучок світла з високою потужністю.

Як лазер впливає організм?

Таким чином, в організмі людини лазерне випромінювання може викликати розлад органів зору, ЦНС та вегетативної системи, негативний вплив на внутрішні органи людини – печінку, нирки, спинний мозок та ін.. Однак поверхневі опіки – основний патофізіологічний ефект опромінення.

Що потрібне для роботи лазера?

Компоненти лазера

  1. Лазерний матеріал чи активне середовище;
  2. Зовнішнє джерело енергії;
  3. Оптичний резонатор;