1. Применение Лазеров

2. • зер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by
stimulated emission of radiation — усиление света посредством
вынужденного излучения), ческий нтовый тор —
устройство, преобразующее энергию накачки (световую,
электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию
когерентного, монохроматического, поляризованного и
узконаправленного потока излучения. С самого момента
разработки лазер называли устройством, которое само ищет
решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых
различных областях — от коррекции зрения до управления
транспортными средствами, от космических полётов до
термоядерного синтеза. Лазер стал одним из самых значимых
изобретений XX века.

3. Лазер генерирует световые лучи, способные гравировать,
сваривать, ре­зать материалы, передавать информацию,
осуществ­лять измерения, контролировать процессы, получать
особо чистые вещества, направлять химические реак­ции. Так что
это поистине удивительные лучи.

4. • Лазерный луч в роли сверла
Сверление отверстий в часовых камнях — с этого начиналась
трудовая деятельность лазера. Речь идет о рубиновых
камнях, которые используются в часах в качестве подшипников
скольжения. При изготовлении таких подшипников требуется
высверлить в рубине — материале весьма твердом
и в то же время
хрупком — отверстия
диаметром всего 0,1-0,05 мм
. «лазерное сверление»
не надо понимать
буквально; лазерный луч
не сверлит отверстие — он
его пробивает, вызывая
интенсивное испарение материала.

5. • Лазерная резка и сварка
Лазерным лучом можно резать решительно все: ткань, бумагу,
дерево, фанеру, резину; пластмассу, керамику, листовой асбест,
стекло, листы металла. При этом можно получать аккуратные
разрезы по сложным профилям.
Шовная лазерная сварка непрерывным излучением мощностью
около 100 Вт применяется для герметизации корпусов приборов,
приваривания наконечников к лопастям га­зовых турбин и кромок
из закаленной стали к полот­нам металлорежущих пил и т. д. С
помощью киловаттных лазеров производят автоматизированную
шовную сварку кузовов автомобилей, корпусов судов, труб
газопроводов и т.д.

6. Лазерный луч в роли хирургического скальпеля
Свойством лазерного луча сверлить и сваривать различные
материалы заинтересовались не только инженеры, но и медики.
Излучение лазера поступает в шарнирный световод — систему
полых раздвигающихся трубок, внутри кото­рых свет
распространяется, отражаясь от зеркал. По световоду излучение
попадает в выходную трубку, которую держит в своей руке
хирург.Это и есть лазерный хирургический скальпель.

7. • Лазерное оружие
В середине 80-х годов был получен ряд сообщений о том, что на
американских полигонах было испытано несколько образцов
лазерного оружия, часть из которого была из­готовлена в виде
пистолета, часть—в виде ружья. В первую оче­редь действие
такого оружия, по замыслам создателей, должно состоять в
поражении глаз, вызывая в них обра­тимые или необратимые
процессы.

8. • Измерение расстояния до Луны
Во время полётов на Луну пилотируемыми и беспилотными
аппаратами, на её поверхность было доставлено несколько
специальных уголковых отражателей. С Земли при помощи
телескопа посылали специально сфокусированный лазерный луч
и измеряли время, которое он затрачивает на путь до лунной
поверхности и обратно. Основываясь на значении скорости света
(которое, кстати, специально для этих исследований пришлось
отдельно измерять с большой точностью), стало возможным
рассчитать расстояние до Луны. Сегодня параметры орбиты Луны
известны с точностью до нескольких сантиметров.

10. • Фотохимия
Некоторые типы лазеров могут производить сверхкороткие
световые импульсы, измеряемые пико- и фемтосекундами
(10−12 — 10−15 с). Такие импульсы можно применять для
запуска и анализа химических реакций. Сверхкороткие
импульсы могут использоваться для исследования
химических реакций с высокой разрешающей способностью
по времени, позволяя достоверно выделять
короткоживущие соединения. Манипуляция поляризацией
импульса позволяет селективно выбирать направление
химической реакции из нескольких возможных
(когерентный контроль). Такие методы находят своё
применение в биохимии, где с их помощью исследуют
образование и работу белков.

11. • Оптический (лазерный) пинцет
Оптический пинцет — прибор, который позволяет
манипулировать микроскопическими объектами с помощью
лазерного света (обычно испускаемого лазерным диодом). Он
позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от
фемтоньютонов до
наноньютонов и
измерять расстояния от
нескольких нанометров.
В последние годы
оптические пинцеты
начали использоваться
для изучения структуры и
принципа работы белков.

12. За последнее время были проведены обширные исследования
в области квантовой электроники, созданы разнообразные
лазеры, а так же приборы, основанные на их использовании.
Лазеры применяются в локации и связи, в космосе и на земле, в
медицине и строительстве, в вычислительной технике и
строительстве. Становление и развитие голографии также
немыслимо без лазеров.