Виды лазеров

Лазер – это устройство для усиления и излучения узконаправленного света, обладающего особыми свойствами, которые находят применение во множестве отраслей науки, техники и медицины.

Важность лазеров в современном мире сложно переоценить. Лазеры используются для обработки материалов, медицинских процедур, связи, научных исследований и многого другого.

По цвету:

Цвет является одной из ключевых характеристик лазеров. Различные цветовые диапазоны используются в зависимости от конкретных целей и задач.

- Красные лазеры: имеют длину волны около 650-670 нм. Эти лазеры широко применяются в сфере показов, указателей и считывателей штрих-кодов.

- Зеленые лазеры: с длиной волны около 532 нм, они обеспечивают более яркий и видимый луч. Зеленые лазеры широко используются в астрономии, презентациях и в различных фотониках.

- Синие лазеры: появление этих лазеров произошло с развитием синих светодиодов. Синие лазеры имеют длину волны около 450 нм и применяются в науке, проекциях и в оптических дисках.

- Ультрафиолетовые и инфракрасные лазеры: эти лазеры находят применение в научных исследованиях, оптоэлектронике и многих других областях.

Типы лазеров:

Лазеры могут быть классифицированы по различным принципам работы.

- Холодные лазеры: не требуют охлаждения и работают при комнатной температуре. Примерами таких лазеров являются полупроводниковые лазеры и диодные лазеры.

- Газовые лазеры: эти лазеры используют газы в качестве активных сред. Некоторые известные примеры газовых лазеров включают углекислотные лазеры (CO2), аргоновые и неодимовые лазеры.

- Твердотельные лазеры: активная среда в таких лазерах представлена твердыми материалами, такими как рубин, иттербий, карбон и др. Эти лазеры обладают высокой энергией и применяются в науке, промышленности и медицине.

- Жидкостные лазеры: в этом типе лазеров активная среда представлена жидкостью, например, красителем. Жидкостные лазеры обеспечивают широкий диапазон длин волн и могут использоваться для настройки цвета излучения.

- Диодные лазеры: работают на основе полупроводниковых структур, которые преобразуют электрическую энергию в световую. Диодные лазеры применяются в коммуникационных системах, принтерах, лазерных указателях и др.

- Оптоволоконные лазеры: эти лазеры используют тонкие оптоволокна для усиления и распространения светового излучения. Они широко применяются в связи и интегрированных оптических системах.

- Полупроводниковые лазеры: работают на основе полупроводниковых структур и обладают преимуществами компактности, высокой эффективности и дешевизны. Полупроводниковые лазеры используются во многих сферах, включая коммуникации и науку.

Особые типы лазеров

В дополнение к основным типам лазеров существуют их различные вариации и особые виды.

- Пикосекундные лазеры: генерируют световые импульсы длительностью в пикосекунды. Пикосекундные лазеры применяются в медицине, науке и искусстве.

- Фемтосекундные лазеры: обладают длительностью световых импульсов в фемтосекундах (10^-15 секунды). Фемтосекундные лазеры нашли широкое применение в терагерцовой спектроскопии, томографии и в области исследования физических и химических процессов.

- Эксимерные лазеры: используют эксимерную активную среду, состоящую из соединения двух различных элементов. Эксимерные лазеры широко применяются в хирургии, микрообработке материалов и литографии.

- Александритовые лазеры: основаны на кристалле александрита и используются для удаления татуировок, лазерной эпиляции и других медицинских процедур.

- Эрбиевые лазеры: используют активную среду, содержащую ион эрбия, и применяются в лазерной хирургии, обработке материалов и телекоммуникациях.

- Гибридные лазеры: это лазерные системы, сочетающие несколько типов лазеров, что позволяет получить разнообразные световые характеристики.

- Фракционные лазеры: используются в косметической медицине для устранения различных дефектов кожи и рубцов.

- Тулиевые лазеры: работают на основе активной среды, содержащей ион тулия, и находят применение в научных исследованиях, лабораторных работах и лазерной обработке материалов.

Лазеры в применении

Лазеры находят широкое применение в различных отраслях.

- Лазеры в строительстве и градостроительстве: используются для выравнивания поверхностей, измерений, геодезических работ и других задач.

- Лазеры в медицине и косметологии: применяются для хирургических вмешательств, лечения кожных заболеваний, лазерной эпиляции и многого другого.

- Лазеры в промышленности и производстве: используются для маркировки, сварки, резки, светоиндикации и других задач.

- Боевые лазеры и световое вооружение: лазеры могут использоваться в качестве оружия или средства обороны.

Заключение

Разнообразие видов и типов лазеров, а также их применение в различных сферах делает их неотъемлемой частью нашей современной жизни.

Лазерные технологии продолжают развиваться и находят все новые и интересные применения. В будущем можно ожидать ещё большего улучшения и расширения возможностей лазеров во всех сферах человеческой деятельности.

Больше о различных видов лазеров, используемых в промышленности и научных исследованиях, можно узнать на ежегодной выставке «Фотоника», проходящей в ЦВК «Экспоцентр» в Москве.