Promieniowanie laserowe

Promieniowanie laserowe nie występuje w sposób naturalny w środowisku. Wytwarzane jest przez specjalnie do tego celu skonstruowane urządzenia nazywane laserami. Lasery są generatorami promieniowania elektromagnetycznego. Jakie wyróżniamy typy i klasy laserów?

LASER (ang. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania) to urządzenie będące źródłem promieniowania elektromagnetycznego z zakresu od podczerwieni do nadfioletu. Światło emitowane przez laser jest spójne. Rozchodzi się w postaci wiązki o kącie promieniowania do kilku minut kątowych. Jest prawie idealnie monochromatyczne – częstotliwości fal mogą zawierać się w bardzo wąskim zakresie wartości (nawet do kilkunastu kHz).

Atomy ośrodka czynnego lasera wzbudzane są tak, aby elektrony przechodziły na wyższe poziomy energetyczne. Zewnętrzna stymulacja powoduje, że przy powrocie na niższy poziom emitują energię w postaci fotonów, których strumień – odbijając się pomiędzy przeciwległymi zwierciadłami rezonatora (przeźroczystym i półprzeźroczystym) – powiększa się, wymuszając promieniowanie innych atomów, i po przekroczeniu pewnej wartości krytycznej jest emitowany na zewnątrz (emisja wymuszona). Ten proces nosi nazwę „pompowania optycznego”. Kolor (częstotliwość) promieniowania zależy od rodzaju ośrodka czynnego, który określa rodzaj lasera. Promieniowanie lasera może mieć charakter impulsowy lub ciągły. Podstawy teoretyczne wymuszonej emisji lasera opisał Albert Einstein w 1917 r. Pierwszy laser (z prętem rubinowym jako materiałem czynnym) skonstruował amerykański fizyk T. Maiman w 1960 r.

Typy i klasy laserów

Obecnie, ze względu na zastosowany ośrodek czynny, wyróżniamy następujące typy laseró...