Лазеры.

Лазер (лазерное излучение, акроним от англ. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) — это устройство, которое создает и усиливает световое излучение, обладающее особыми свойствами. Лазеры имеют широкий спектр применений, от научных исследований до медицины, промышленности и коммуникаций.

Основой работы лазера является процесс стимулированного излучения, который был предсказан Альбертом Эйнштейном в 1917 году. Процесс состоит из трех основных шагов:

1. Насыщение среды активного средства: Лазерная среда, такая как газы, твердые тела или полупроводники, находится в возбужденном состоянии, в котором большинство атомов или молекул находится на более высоких энергетических уровнях.

2. Стимулированная эмиссия: Когда фотон, проходящий через активную среду, столкнется с возбужденным атомом или молекулой, он может вызвать стимулированное излучение, при котором атом или молекула переходят на более низкий энергетический уровень и излучают фотон с той же энергией, фазой и направлением движения.

3. Усиление излучения: Стимулированные фотоны проходят через активную среду и взаимодействуют с другими возбужденными атомами или молекулами. Это приводит к усилению излучения, поскольку каждый стимулированный фотон вызывает дополнительные стимулированные эмиссии, создавая цепную реакцию.

Одна из ключевых особенностей лазера — это монохроматичность, то есть свет, который он излучает, имеет строго определенную длину волны. Кроме того, лазерное излучение характеризуется высокой направленностью, когерентностью и высокой яркостью.

Благодаря своим уникальным свойствам, лазеры нашли широкое применение. Они используются в медицине для хирургических операций, лечения зрения и косметических процедур. В промышленности лазеры применяются в материалообработке, измерительных системах и связи. Кроме того, лазеры играют важную роль в научных исследованиях, оптике и информационных технологиях.