+86-755-27502701

Kuidas sai "LASER" oma nime?

Aug 15, 2023

Kuuskümmend aastat tagasi, 16. mail 1960, töötas noor Ameerika füüsik Mayman edukalt välja inimajaloo esimese laseri, rubiinlaseri, mis suudab genereerida valgust ühe sagedusega ja suure suunakontsentratsiooniga. See on üks neljast suuremast leiutisest 20. sajandil, mis võivad olla sama kuulsad kui aatomienergia, pooljuhid ja arvutid ning millel on suur mõju inimühiskonna arengule. Selle ajaloolise suursündmuse meenutamiseks teatas UNESCO 2018. aastal, et laseri sünnipäev ehk iga aasta 16. mai nimetatakse "rahvusvaheliseks valguse päevaks".

Laser on valgus, mida kiirgavad teatud ainete aatomites olevad ergastatud osakesed. See erineb tavalisest valgusest. Selle poolt kiirgavatel valguslainetel on sama faas, sagedus ja vibratsiooni suund. Laseri ingliskeelne nimi on "Laser", mis on ingliskeelses keeles Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation iga sõna esitähe lühend. Kui seda seletatakse hiina keeles, tähendab see "valguse võimendamist stimuleeritud emissiooniga", mis tegelikult peegeldab laseri tööpõhimõtet.

Laserid erinevad tavalistest valgusallikatest, mis peegelduvad peamiselt kolmes aspektis: Esiteks on laseril hea suunatavus ja kõrge kontsentreeritud energia. Tavalise valgusallika kiirgav valgus on lahknev, suunatud igas suunas, samas kui laseri lahknemisnurk on äärmiselt väike. Väidetavalt kasutasid inimesed 1960. aastatel Kuu valgustamiseks lasereid (Kuul oleva peegli jättis Kuule maandudes USA maha) ja maa peale naasmiseks. Selle tulemusena näitas Kuu pinnal paikneva koha raadius alla 2 kilomeetri. Lisaks, kuna laseri kiirgavaid footoneid saab koondada väga väikesesse ruumi, on energiatihedus ülikõrge, mistõttu võib tugev laser tekitada isegi sadade miljonite Celsiuse kraadide kõrge temperatuuri.

Teiseks on laseril hea monokromaatilisus. Tavaliste valgusallikate kiirgava valguse lainepikkuste vahemik on väga lai ja see ei ole tõeline monokromaatiline valgus. Laser on teistsugune, kuna seda võimendab stimuleeritud kiirgus, mistõttu on kõik selle kiirgavad footonid täpselt samad, mis välismaailma poolt ergastatud footonid, seega on laseri lainepikkuste vahemik väga kitsas.

Lõpuks on laseril hea koherentsus. Tavaliste valgusallikate valgust kiirgav mehhanism on spontaanne emissioon. Erinevate aatomite tekitatud spontaanse emissiooni valgus on sageduse, polarisatsioonisuuna ja levimissuuna poolest erinev ning ebaühtlane; kuigi laservalgus on erinev, on selle töömehhanism stimuleeritud emissioon, nii et kõik footonid ja footonid, mis seda välismaailmast ergastavad, on samad, sõltumata sagedusest, polarisatsioonisuunast ja levimissuunast.

Seetõttu on laseri koherentsus väga hea. Kui seda kasutatakse valguse interferentsi katsetes, on interferentsi äärejooni lihtne jälgida. Näiteks 2016. aastal gravitatsioonilaineid tuvastanud testseadmes kasutati Michelsoni interferomeetrit ja valgusallikana laserit.

Küsi pakkumist