Dodał admin, 2007-10-08 Autor / Opracowanie: Tomasz Bajdan

LASER- urządzenie generujące lub wzmacniające spójne w zakresie widmowym zawartym między daleką podczerwienią a nadfioletem.

Laser jest generatorem światła to znaczy, że zanim promień świetlny opuści laser zostaje wzmocniony. Niewielki własny sygnał obiega urządzenie tam i z powrotem, zwiększając coraz bardziej swoją energię. Na wyjściu urządzenia pewna część wzmocnionego sygnału opuszcza je, pozostała jest zawracana (przez tzw. układ sprzężenia zwrotnego) w kierunku wejścia. I tak dzieje się przez cały czas pracy: wzmocnienie, podział zawracanie, wzmocnienie, podział, itd. Przy odpowiedniej konstrukcji sygnał będzie z każdym obiegiem coraz silniejszy, aż ustawi się na pewnym stałym poziomie. (Przykład powstawania akcji laserowej przedstawia poniższy schemat; (schemat pochodzi ze strony www.myzlab.qs.pl )

Głównymi elementami lasera są: ośrodek czynny (osnowa z zawartymi w niej atomami lub jonami laserującymi), źródło pompujące oraz rezonator optyczny (w generatorze); rezonator umożliwia wytworzenie promieniowania monochromatycznego w postaci wiązki o niewielkiej średnicy i rozbieżności (od ok. 1 s do kilkunastu minut kątowych); promieniowanie to charakteryzuje się spójnością przestrzenną i czasową oraz dużym natężeniem; długość fali promieniowania zależy od właściwości rezonatora i ośrodka czynnego; moc promieniowania wynosi: przy generacji ciągłej — od kilku miliwatów do setek kilowatów, przy generacji impulsowej — od kilku watów do kilku terawatów. Lasery klasyfikuje się zwykle wg rodzajów osnowy.

W laserze na ciele stałym w postaci kryształu dielektrycznego lub szkła optycznego centrami czynnymi są zwykle jony pierwiastków z grupy lantanowców lub żelazowców; ośrodek czynny ma kształt walca długości od kilku do kilkudziesięciu cm i średnicy od kilku do kilkudziesięciu mm; do najczęściej stosowanych należą: laser rubinowy, neodymowy i tytanowy.

Budowa lasera rubinowego
Substancją czynną jest kryształ korundu z domieszką jonów chromu, pompowany optycznie fleszem, pracują impulsowo, emitują światło czerwone o długości fali λ = 694,3 nm, posiada znaczenie głównie historyczne

Lasery gazowe — należą do nich: laser helowo-neonowy, laser argonowy, laser molekularny najczęściej stosowane w medycynie

Budowa lasera helowo- neonowy
Mieszanina He-Ne pobudzana jest jarzeniowym wyładowaniem elektrycznym prądu stałego. Do tego celu służą dwie wprowadzone do rury elektrody: anoda A i katoda K. Konstrukcja anody, wykonywana jest na ogół w postaci krótkiego pręta molibdenowego. Najlepszą trwałość rur laserowych, dochodząca do kilkunastu tysięcy godzin uzyskuje się stosując zimne katody aluminiowe. Ta prosta w wykonaniu i tania katoda wykonana jest z czystego aluminium i pokryta jest galwanicznie warstwą Al2O3 - materiału niezwykle odpornego na bombardowanie jonowe.

Laser argonowy
Wypełnione argonem, emitują światło o kilku długościach fali: od 457,9 nm do 514,5 nm, ma zastosowania badawcze i do pompowania laserów barwnikowych