A lézer bevezetése
A lézer a "fényerősítés stimulált sugárzással" rövidítése.
A lézer keletkezésének elve
Amikor az atom elektronja elnyeli az energiát, az alacsony energiaszintről a magas energiaszintre vált, majd a magas energiaszintről az alacsony energiaszintre csökken, a felszabaduló energia fotonok formájában szabadul fel. Az indukált (gerjesztett) fotonsugarak (lézerek) optikai tulajdonságai rendkívül konzisztensek. Ezért a hagyományos fényforráshoz képest a lézer jobb monokromatikus és irányított tulajdonságokkal és nagyobb fényerővel rendelkezik.
A lézer előnyei és jellemzői
1). Jó monokromatikus: a lézer hullámhossz-eloszlása keskeny, így a szín nagyon tiszta. A lézer monokromatikus tulajdonsága sokkal jobb, mint más monokromatikus fényforrások.
Könnyen szűrhető és javítható a jel-zaj arány. Az anyagfeldolgozásban a különböző anyagok abszorpciós spektruma eltérő, így a lézer monokromatikussága szabályozhatja az abszorpciós mélységet és eloszlást, és az anyagok szelektíven és szabályozhatók. A monokromatikus fény kényelmes optikai kialakításban, diszperziós különbség nélkül, és minél jobb a monokromatikus, annál stabilabb a megfelelő hullámhossz vagy frekvencia.
2). Erős közvetlenség: a lézer által kibocsátott sugár csak egy irányban kerül kibocsátásra. A közönséges fényforrás többnyire minden irányban szétszóródik. Ha azt szeretné, hogy a fényforrás egy részhez közeledjen, kiegészítő eszközöket kell telepítenie. Például egy autó fényszórója egy koncentráló hatású reflektorral van felszerelve, hogy a fény egy irányba konvergáljon és lőjön.
A lézer által kibocsátott lézersugár csak egy irányba lő, és a sugár eltérése nagyon kicsi, szinte párhuzamos. A föld és a Hold közötti távolság körülbelül 380000 km. Ha fénysugarat bocsátanak ki a Holdra, de a lézer helye a Hold felszínén kevesebb, mint két km, a látszólag párhuzamos keresőfény oszlop a Holdra lő, és a folt átmérője szerint lefedi az egész Holdat.
3). Jó koherencia: a koherencia a fény interferenciájának mértékét jelzi. Ha a fényt hullámnak tekintjük, minél közelebb van a hullámsáv, annál nagyobb a koherencia. Például, ha különböző hullámok ütköznek a víz felszínén, akkor fokozhatják vagy törölhetik egymást. Minél véletlenszerűebbek a hullámok, annál gyengébb az interferencia.
A lézer fázisa, hullámhossza és iránya konzisztens, amely képes fenntartani az erős hullámot és megvalósítani a távolsági átvitelt. A nagy koherenciával rendelkező fény a távolsági átvitel és a diffúzió hiánya jellemzőivel rendelkezik, és előnye, hogy a kis foltokat a lencsén keresztül fókuszálja. A generált fény más helyekre is továbbítható, és nagy sűrűségű fényként használható.
