Спустя чуть более 50 лет после того, как Николай Басов и другие были удостоены Нобелевской премии по физике за свою работу по разработке прямого предшественника лазера – мазера, лазерная технология продолжает иметь практически неограниченное количество применений.
Без лазеров многое из того, к чему мы привыкли за последние 50 лет, было бы невозможно. От лазерной указки в качестве игрушки для кошек до лидаров и совершенно новой области астрономии, лазеры являются незаменимыми инструментами во всех сферах нашей жизни.
Лазер в медицине
Сильно коллимированный луч лазера может быть дополнительно сфокусирован на микроскопическую точку с чрезвычайно высокой плотностью энергии. Это делает его полезным в качестве режущего и прижигающего инструмента. Лазеры используются для фотокоагуляции сетчатки, чтобы остановить кровоизлияние в сетчатку и для устранения разрывов сетчатки. Лазеры большей мощности используются после операции по удалению катаракты, если поддерживающая мембрана, окружающая имплантированную линзу, становится молочной. Сфокусированный лазер может выступать в качестве чрезвычайно острого скальпеля для деликатной хирургии, прижигая при разрезании. Прижигательное действие особенно важно для хирургических процедур при работе с богатой кровью тканью, такая как ткань печени.
Лазеры в коммерции
В сканерах супермаркетов обычно используются гелий-неоновые лазеры для сканирования универсальных штрих-кодов для идентификации продуктов. Лазерный луч отражается от вращающегося зеркала и сканирует код, отправляя модулированный луч на детектор света, а затем на компьютер, на котором хранится информация о продукте. Полупроводниковые лазеры также могут быть использованы для этой цели.
Лазеры в области связи
Оптоволоконные кабели являются сегодня основным способом связи, отчасти потому, что множество сигналов могут передаваться с высоким качеством и низкими потерями за счет распространения света вдоль волокон. Световые сигналы могут модулироваться информацией, которая должна быть отправлена либо светодиодами, либо лазерами. Лазеры имеют значительные преимущества, поскольку они более монохроматические, что позволяет лучше сохранять форму импульса на больших расстояниях. Если лучшая форма импульса может быть сохранена, то сообщение может быть отправлено с более высокими скоростями без перекрытия импульсов.
Лазеры в геодезии
Гелий-неоновые и полупроводниковые лазеры стали стандартными компонентами полевого геодезического оборудования. Быстрый лазерный импульс посылается в угловой отражатель в точке измерения, и время отражения измеряется для получения расстояния.
Лазеры для сварки и резки металлов
Сильно коллимированный луч лазера может быть дополнительно сфокусирован на микроскопическую точку с чрезвычайно высокой плотностью энергии для сварки и резки. В автомобильной промышленности широко используются лазеры на углекислом газе мощностью до нескольких киловатт для сварки, управляемой компьютером, на автоматических сборочных линиях. Лазерная резка металла сегодня очень востребована, благодаря ей можно изготавливать надежные и красивые детали, корпуса, декоративные панели, калитки, таблички и вывески, ограждения, перфорированные элементы и многое другое. Без лазерной резки производство всего этого было бы дорогим и долгим.
Лазеры для термической обработки
Термическая обработка для упрочнения или отжига давно практикуются в металлургии. Но лазеры предлагают некоторые новые возможности для селективной термообработки металлических деталей. Например, лазеры могут обеспечивать локальную термическую обработку, такую как упрочнение поверхностей автомобильных распределительных валов. Эти валы изготавливаются с высокой точностью, и если весь распределительный вал подвергается термической обработке, неизбежно произойдет некоторая деформация. Но рабочие поверхности кулачков можно быстро нагревать с помощью лазера на углекислом газе и упрочнять, не оказывая заметного влияния на остальную часть вала, сохраняя точность изготовления.
© digitrode.ru