Mikä on lasersäde?

Lasersäde on keskitetyn, yhtenäisen valon virta yhdellä aallonpituudella. Vaikka sana laser on yleisesti hyväksytty yleisellä kielellä, se oli alun perin lyhenne sanoista “valon vahvistaminen stimuloidun säteilyn avulla”. On olemassa monia erilaisia ​​lasereita, joita käytetään monenlaisissa teknologisissa sovelluksissa, mukaan lukien hitsaus ja kirurgia. Lasereilla on myös rooli tieteiskirjallisuudessa, jossa niitä tyypillisesti kuvataan tehokkaina aseina.

Kun atomi altistuu energialle, atomin elektronien kiertorata voi muuttua. Kun näin tapahtuu, valopartikkeleita, joita kutsutaan fotoneiksi, vapautuu. Normaalissa valonsäteessä fotonit vapautuvat satunnaisella tavalla; lasersäteessä fotonit ovat keskittyneitä ja järjestäytyneempiä. Tämä saavutetaan yleensä prosessilla, jota kutsutaan stimuloiduksi emissioksi, joka tapahtuu, kun yhden atomin vapauttamat fotonit stimuloivat muita atomeja tuottamaan fotoneja, joilla on sama aallonpituus. Useimmat laserlaitteet sisältävät myös peilejä, joiden avulla valonsäde pomppii toistuvasti ja muodostaa siten hitaasti suuren ketjureaktion, kunnes lasersäde syntyy.

Ensimmäisen raportoidun laserin kehitti vuonna 1960 Theodore Maiman, joka käytti suuritehoisen valon ja hopealla päällystetyn rubiinitanon yhdistelmää. Hänen löydönsä jätettiin alun perin huomiotta, koska se näytti liian samankaltaiselta kuin aikaisemmat kokeet, joissa keskitettiin valoa. Kesti hetken, ennen kuin tutkijat ymmärsivät Maimanin löydön merkityksen, ja kesti vielä kauemmin tekniikan käyttötarkoitusten löytämiseen.

Gordon Gouldilla on myös väite olevansa laserin keksijä, ja on kiistoja siitä, kuka ihminen ansaitsee eniten kunniaa. Gould väittää kehittäneensä toimivan laserin 1950 -luvun lopulla, mutta patentin hakeminen kesti liian kauan. Riippumatta siitä, voidaanko Gouldille antaa tunnustusta ensimmäisen varsinaisen lasersäteen kehittämisestä vai ei, hänet tunnustetaan yleisesti ensimmäisenä miehenä, joka käytti termiä laser.

Alkuaikoina lasersäteitä käytettiin enimmäkseen korvaamaan muita tuolloin saatavilla olevia väkeviä valotekniikoita. Tutkijat kehittivät nopeasti ideoita lasersovelluksiin, mutta tiettyjen teknisten ongelmien ratkaiseminen kesti jonkin aikaa. Ajan myötä laserit pääsivät moniin laitteisiin, joita tavallinen ihminen voi kohdata päivittäin. Joitakin yleisiä lasertekniikan sovelluksia ovat viivakoodinlukijat, DVD -levyasemat ja turvajärjestelmät. Lasersäde on vaikuttanut myös lääketieteen maailmaan antamalla lääkäreille mahdollisuuden tehdä herkkiä leikkauksia, jotka eivät olisi mahdollisia ilman lasereiden tarjoamaa hienoa hallintaa ja tarkkuutta.