Laseri

Istorija lasera

Rec LASER je nastala kao skraćenica od reči: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation “pojačanje svetlosti preko stimulisane emisije zračenja.“
On je za izvor svetlosti kod kojeg se za razliku od konvencionalnih izvora svetlosti, svetlost generise mehanizmom stimulisane emisije. Iako na prvi pogled fizika lasera zvuči jako komplikovano, razvojem tehnologije laseri nas danas u velikom broju okružuju u našem svakodnevnom životu.
Još je davne 1917. godine u svom radu «On the Quantum Theory of Radiation» Albert Einstain dao teorijski koncept i predvideo izum lasera i njegove preteče masera.
Maser je uređaj koji radi na isti način kao i laser,ali u drugom frekvencijskom području. Maser je izvor mikrotalasa, dok je laser izvor elektromagnetskih talasa u infracrvenom i vidljivom delu spektra.
Pretekavši nekoliko izvrsnih eksperimentalnih grupa, prvi laser napravio je 1960. godine
Theodore H. Maiman zaposlen na Huges Research Laboratorie Malibu, California.
Njegov laser je emitovao svetlost talasne duzine 694 nm u pulsnom režimu, a lasersku emisiju postigao je stimulisanom emisijom iz rubinskog kristala pobuđenog svetlosnom lampom.
Nakon toga, laseri počinju na veliko da se proizvode u eksperimentalnim laboratorijima širom sveta, a konačno razvojem tehnologije danas imamo pravu lasersku revoluciju.

•    1917. godine Albert Ajnštajn je postavio temelje za pronalaženje lasera
•    1939. godine konstruisana je prva negativna apsorcija sa gasnim    smešama
•    1954. godine Čarls Tauns ja napravio prvi maser zajedno sa Nikolajem Basovim i Aleksandrom Prohorovom
•    1957. godine Čarls Tauns i Artur Leonard Šaulou započinju ispitivanja na infracrvenom maseru
•    1958. godine Prohorov je predložio primenu rezonatora koji je danas važan deo lasera
•    1959. rec laser se prvi put pominje
•    1960, godine konstruisan prvi laser
•    1962. demonstriran je rad prve laserske diode
•    1974. godine prva primena lasera u vidljivom delu spektra kao citac bar kodova u super-marketima
1978.godine patentiran laserski citac diskova

Princip rada lasera

Laserska svetlost se dobija fenomenom stimulisane emisije zračenja.

• Kao prvi uslov emisije fotona su Borovi postulati: Radno telo mora sadržati energetske nivoečija energija (razlika energija) odgovara energiji emitovanih fotona.
• Drugi uslov je da većina atoma bude u pobuđenom stanju. Moramo imati na umu da se u radnom telu mogu događati različiti procesi interakcije elektromagnetnog zračenja i materije:

najviše dolaze do izražaja apsorpcija i spontana emisija zračenja.
Laserska svetlost se može proizvesti jedino ako stimulisana emisija dominira nad apsorpcijom i spontanom emisijom zračenja. To se postiže inverznom naseljenoscu atoma u radnom telu. Broj atoma u pobuđenom stanju mora biti veći od broja atoma u osnovnom stanju. Osim emisije fotona, postoje i prelazi sa višeg na niži energetski nivo, što nije praćeno emisijom
fotona nego oslobađanjem toplote. (Zagrevanjem nije moguće postići inverznu naseljenost.) Usled toga, sistem se zagreva što utiče na druge delove lasera kao i na smanjivanje koherentnosti i monohromatičnosti svetlosti. Zbog toga je lasere često potrebno hladiti. Najčešće se koristi obična protočna voda. Laserska obrada materijala zasnovana je na pretvaranju visoko-koncentrisane svetlosne energije, dobijene stimulisanim zračenjem u toplotnu. Snop laserskih zraka, fokusiran na radni prečnik, postao je univerzalni alat koji praktično može da obradjuje sve vrste materijala. Za razliku od konvencionalnog alata, on se ne mora nabavljati za proizvodnju niti skladištiti. Pri radu sa laserima postoji mogućnost da čovečji organizam ili deo tela bude izložen laserskom zračenju. Dejstvo laserskog zračenja na čovečji organizam ispoljava se u vidu svetlosnog i toplotnog efekta.