L.A.S.E.R.

Objav laserov možno bez problémov považovať za jednu z najdôležitejších udalostí za posledných sto rokov. Lasery už dlhodobo ovplyvňujú širokú oblasť najrôznejších vedných odvetví technického rozvoja a mnohé vstupujú do nášho každodenného života.

Vznik stimulovanej emisie, ktorá sa stala základom všetkých zosilňovačov a oscilátorov, po prvý raz vysvetlil Albert Einstein vo svojej práci "Ku kvantovej mechanike žiarenia" v roku 1917. Prvé experimentálne dôkazy o stimulovanej  emisii podali Ladenburg a Kopferman v roku 1928.V roku 1954 bol vo Fyzikálnom ústave Akadémie vied ZSSR pod vedením Basova a Prochorova a na Kolumbijskej univerzite pod vedením Townesa vytvorený prvý kvantový oscilátor v centimetrovom pásme 

(MASER - Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).O niekoľko rokov neskôr bolo zostrojené obdobné zariadenie zosilňovacie a generujúce v optickej spektrálnej oblasti 

(LASER - Light Amplification by Stimulated Emision of Radiation). Prvý rubínový laser v roku 1959 otvoril brány laserov. Žiarenie laserov svojou veľkou koherentnosťou (fáza kmitov je po dlhú dobu konštantná) a monochromatičnosťou má veľkú smerovanosť, možno ho veľmi dobre sfokusovať získať neobyčajne veľkú hustotu výkonu v lúči (~1013 W.cm-2). Znamená to, že LASER je taký rovný a úzky, že ho možno presne zacieliť na maličké zrkadlo na Mesiaci, vzdialenom približne 384 400 km od Zeme. Sila lasera spočíva v koncentrácii energie. Fotóny, ktoré majú všetky rovnakú vlnovú dĺžku, narážajú na objekt v rovnakom okamihu. Laserový lúč môže byť dosť silný na to, aby vypálil otvor v oceľovej platni, a dosťjemný na to, aby sa s ním dali robiť operácie očí. Najstarší laser, prvý raz bol realizovaný T.H.Maimanem v roku 1960. Jeho prostredie tvorí kryštál korundu (oxidu hlinitého, Al2O3),s prímesou chrómu, ktorý predstavuje aktívnu látku. Monokryštál sa získa z taveniny s prímesou zlúčenín trojmocného chrómu pozvoľným ochladzovaním. Konce sa zabrúsia, buď kolmo, alebo pod Brewsterovým uhlom. Po nanesení odrazových plôch a vložení do budiaceho žiarenia výbojky je laser schopný fungovať. V dnešnej dobe sa viac využíva laser s eliptickými zrkadlami. Svetlo vydávané výbojkou umiestenou v jednom ohnisku sa sústreďuje v druhom ohnisku, kde je umiestnený kryštál. Je to laser trojhladinový pracujúci v pulznom režime. Pulzný režim je potrebný, pretože sa kryštál pri čerpaní energie silne zohrieva. Laser vyžaruje červené svetlo o vlnovej dĺžke 0,6943 mikrometru a pohlcuje energiu svetla výbojky.

<< Späť na hlavnú stránku

Základné typy laserov >>