Что такое лазер

Гиперболоид инженера Гарина
Главная ошибка А.Н.Толстого.
Методами геометрической оптики
Получить такой луч НЕЛЬЗЯ!

Вынужденное излучение
В 1917 г. А. Эйнштейн предсказал возможность перехода атома с высшего энергетического состояния в низшее под влиянием внешнего воздействия. Такое излучение называется вынужденным излучением и лежит в основе работы лазеров.

История идеи
В 1940 г. В.А.Фабрикант указал на возможность использования вынужденного излучения для усиления электромагнитных волн.
Н.Г.Басов и А.М. Прохоров и независимо американец Ч.Таунс изобрели квантовый микроволновый генератор (1954).
Т.Г.Мейман в 1960г. создал квантовый оптический генератор – лазер на кристалле рубина.
А. Джаван (США) в 1960г. создал первый газовый лазер (на смеси Не-Ne).

ЛАЗЕР
(оптический квантовый генератор; аббревиатура от начальных букв английских слов Light Amplification by Stimulated Emission Radiation - усиление света в результате вынужденного излучения), источник оптического когерентного излучения, характеризующегося высокой степенью монохроматичности, направленностью и большой плотностью энергии.
Один из основных приборов квантовой электроники. Первый лазер (на рубине) был создан в 1960 Т. Мейманом (США); первый газовый лазер (на смеси Не-Ne) - А. Джаваном (США). Главный элемент лазера - активная средаОдин из основных приборов квантовой электроники. Первый лазер (на рубине) был создан в 1960 Т. Мейманом (США); первый газовый лазер (на смеси Не-Ne) - А. Джаваном (США). Главный элемент лазера - активная среда, для образования которой используют различные методы накачки. Разработаны лазеры на основе газовых, жидкостных и твердотельных активных сред (в том числе на диэлектрических кристаллах, стеклах, полупроводниках). Лазеры применяются в научных исследованиях (в физике, астрономии, химии, биологии и других областях), медицине (хирургии, офтальмологии и т.п.), а также в технике (лазерная технологияОдин из основных приборов квантовой электроники. Первый лазер (на рубине) был создан в 1960 Т. Мейманом (США); первый газовый лазер (на смеси Не-Ne) - А. Джаваном (США). Главный элемент лазера - активная среда, для образования которой используют различные методы накачки. Разработаны лазеры на основе газовых, жидкостных и твердотельных активных сред (в том числе на диэлектрических кристаллах, стеклах, полупроводниках). Лазеры применяются в научных исследованиях (в физике, астрономии, химии, биологии и других областях), медицине (хирургии, офтальмологии и т.п.), а также в технике (лазерная технология, в том числе создание материалов полупроводниковой электроники, высокоточная обработка поверхностей сверхтвердых материалов и другие методы обработки). Лазеры позволили осуществить эффективную оптическую (в том числе космическую) связь и локацию.

Спонтанное и вынужденное
излучение

Схема гелий-неонового лазера:
1 – стеклянная кювета со смесью гелия и неона, в которой создается высоковольтный разряд;
2 – катод; 3 – анод;
4 – глухое сферическое зеркало с пропусканием менее 0,1 %;
5 – сферическое зеркало с пропусканием 1–2 %.
2
3
3
3

Моделирование работы лазера

Лазер, двухуровневая модель.

Рубиновый лазер

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРОВ
Военное дело (лазерная локация, лазерные системы слежения, наведения и т.д.)
Медицина (хирургия, офтальмология, терапия)
Связь
Информационные технологии
Искусство (зрелищные шоу)
Голография
Лазерная сварка, пайка и резка металлов
Лазерный термоядерный синтез
Лазерный катализ

Принцип создания голограмм

Образцы лазерных голограмм

Информационные технологии
Лазер для вычислительной техники

Лазеры в военном деле
Американская система боевого ТЕА-лазера

Тактический высокоэнергетический лазер (THEL)

Лазеры в медицине
Лазерная хирургическая установка