 Le laser a changé le monde. C'est seulement la lumière, mais le monde a changé. Il y a sept décennies, on ne pouvait pas deviner que l'homme guérissait certaines maladies. Ou que vous construisiez vos maisons. Ou utilisez-le pour couper, mesurer, lire, écrire. Une lumière simple, que je dirais. Cependant, le laser n'est pas une lumière simple, mais le résultat élaboré d'une technologie complexe. La flûte n'aurait pas non plus obtenu que l'homme fasse un laser avant de développer la théorie quantique. Et quand il a développé n'a pas été facile non plus. Du point de vue actuel, il semble mensonge. Le laser est à la base de notre technologie. Tant au niveau de la recherche que dans l'usage quotidien. Jetez un oeil à la région et vous la trouverez où vous voulez: Lecteurs de CD, codes-barres, imprimantes, etc. sur des milliers de sites. Qu'a cette lumière pour tant de choses ? Lumière amplifiée La vérité est que la question n'est pas ce que le laser a, mais comment il est fait. Les physiciens disent que le laser est une lumière amplifiée, d'une seule couleur et cohérente. Une lumière qui n'a pas tout cela n'est pas laser. Son nom l'indique: laser. Ce mot est acronyme et vient de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Amplification lumineuse par émission de rayonnement stimulée.  Le laser est une lumière concentrée. Par conséquent, il peut causer des dommages aux yeux.
Pour cela, pour travailler au laser, il est nécessaire de protéger les yeux. Étant une lumière amplifiée, le cœur du laser est un matériau amplifiant. En définitive, ce matériau absorbe et libère l'énergie qui lui est donnée, mais la libère clairement. C'est-à-dire, il convertit l'énergie en lumière. Que l'amplificateur soit solide, liquide ou gazeux, il doit effectuer cette transformation. Il y a beaucoup de substances amplificatrices. Le premier utilisé était le gaz ammoniacal. En ce qui concerne les solides, le rubis a été largement utilisé car il donne laser rouge. Cependant, de nombreuses autres substances ont été utilisées selon le type de laser. La plupart des lasers existants sur le marché utilisent aujourd'hui un matériau appelé 'Nd:YAG', un solide composé de grenat minéral et élément itrium, avec quelques atomes de néodyme entrecoupés.  Sinon, le laser est devenu ces dernières
années le symbole de l'esthétique moderne. Bien sûr, il faut donner de l'énergie à l'amplificateur. Par conséquent, la composante de base d'un laser est la source d'énergie. Cette source peut être un courant électrique ou une lumière de haute intensité dans le cas de lasers solides. Au début, cette lumière était fournie par un tube rempli d'atomes de xénon, qui agissait comme un flash photographique, mais aujourd'hui, on utilise une diode laser. Oui, la source d'énergie d'un laser peut être un autre laser! Entre miroirs La partie la plus étonnante du design laser est peut-être à la fois la plus simple : la lumière est coincée entre deux miroirs. La lumière piégée circule à travers les miroirs et traverse l'amplificateur à chaque trajet. Grâce à un effet quantique, cette lumière devient également source d'énergie, chaque photon produit l'émission d'un autre chaque fois qu'il heurte l'amplificateur. Vous souvenez-vous ? Le terme "émission stimulée" apparaît au nom de Laser et correspond à cet effet quantique. Par conséquent, la lumière elle-même aide à s'amplifier, puis se reflète dans un miroir et redémarre le processus. Ainsi, la lumière d'un laser est grandement amplifiée. C'est pourquoi ils appellent oscillateur au laser. Mais, bien sûr, il faut couper en quelque sorte les déplacements entre les miroirs. Le rayon de lumière doit sortir. C'est parce que les deux miroirs ne sont pas les mêmes. L'un reflète toute la lumière qui lui arrive et l'autre seulement une partie. Le premier est un réflecteur complet et le second partiel. Selon le type de laser, plus ou moins de lumière s'échappe entre les deux miroirs et ce faisceau sort est le faisceau laser.  Le laser
est utilisé, entre autres, pour lire des CD. En plus d'amplifier la lumière, la danse entre deux miroirs a d'autres avantages. D'une part, le rayon est peu dispersé. Vous obtenez un rayon très étroit, car seuls les vagues qui vont du miroir au miroir sortent. C'est pourquoi il est possible de concentrer la lumière d'un laser sur un point. Cela permet au laser de chauffer une petite zone, comme lorsque nous concentrons la lumière du soleil avec une loupe. En outre, avec ce système, vous obtenez une lumière d'une fréquence, c'est-à-dire d'une seule couleur. La lumière produite par chaque amplificateur est d'une seule couleur, mais la technologie n'est jamais parfaite. La lumière produite n'est pas d'une seule couleur, mais une combinaison de nombreux rayons très similaires, dont le spectre est très étroit mais pas d'une fréquence. Eh bien, le réflecteur partiel contribue à renforcer encore cette marge de fréquences générée. Il ya des rayons qui ne laissent pas passer, de sorte que le spectre qui sort est encore plus étroit que celui qui se produit à l'intérieur. Les experts assurent que ce miroir augmente la pureté de la couleur des lasers. Lumière admirable Lumière intense, monocolore et rayon étroit, le laser n'est pas une lumière normale. Très concentré, il a également la capacité de couper des métaux. Et, malgré la grande distance, il ne génère qu'un point de lumière. La vérité est que ce n'est pas tout à fait correct, comme toute autre lumière, le faisceau laser est dispersé, mais il doit parcourir une grande distance jusqu'à ce qu'il se développe. Un exemple est la distance à la Lune, située à environ 384.000 kilomètres. Tous les lasers n'ont pas assez de puissance pour y arriver, mais les rayons de ceux qui arrivent ne sont pas totalement dispersés à cette distance. Dans de
nombreux lasers utilisés comme exposants sur des diapositives et similaires, par exemple, la foudre s'étend 1,2 millimètres par mètre d'avance (niveau de dispersion annoncé par les vendeurs). Cela signifie qu'en illuminant la Lune de la Terre, le rayon aurait un diamètre de 460,8 kilomètres. Beaucoup d'autres lasers sont plus précis, car le rayon de ceux qui sont utilisés pour mesurer la distance à la Lune est d'environ 5 kilomètres de large sur la surface de la Lune. Il peut sembler que la foudre est très large, mais selon la distance peut être considéré comme un rayon étroit. Il n'y a pas d'autre lumière qui soit aussi dispersée jusqu'à la Lune. Cependant, n'essayez pas d'illuminer la Lune avec n'importe quel laser que vous avez à la maison. La foudre ne viendra pas, c'est un problème de puissance. Dans la plupart des applications, le faisceau laser ne parcourt pas cette distance, il est donc inutile d'utiliser des lasers de grande puissance dans les maisons. Chaque chose dans sa mesure. Émission de rayonnement stimulée La lumière d'un laser est amplifiée par les électrons. Les électrons absorbent facilement l'énergie et la libèrent facilement, en plus de permettre un contrôle exhaustif de ces enlèvements et détachements. Il faut penser que les noyaux des atomes se déplacent en fonction de l'énergie des électrons. En absorbant l'énergie, ils passent à un niveau supérieur. Et quand ils reviennent au niveau inférieur ils libèrent la quantité d'énergie entre les deux niveaux. Dans les lasers, les électrons de la substance amplifiante libèrent l'énergie sous forme de lumière. Mais cet effet ne suffit pas à amplifier la lumière. Un électron situé à un niveau supérieur tombe généralement spontanément au niveau inférieur si ce niveau est vide. Mais si vous absorbez un photon avant que cela n'arrive, il tombe au niveau inférieur et émet deux photons, le double de ce qu'il
émet normalement. C'est l'émission stimulée ; l'électron est stimulé par un photon émettant deux photons au lieu d'un. Les deux photons qui sont générés sont en phase, c'est-à-dire n'interfèrent pas entre eux. Selon les physiciens, la lumière produite par ces ondes est 'cohérente'.  Cependant, les électrons durent très peu de temps aux niveaux supérieurs d'énergie, ils tombent rapidement par eux-mêmes et le temps de stimulation est très faible. Dans des conditions normales, la plupart des électrons d'une substance se trouvent dans les niveaux inférieurs. Par conséquent, pour la fabrication des lasers, il est nécessaire de rechercher des substances contenant des électrons à des niveaux supérieurs pendant longtemps.
Blonde était l'une des premières. Dans ce bijou, les électrons ont plus de trois niveaux énergétiques. Par conséquent, si un électron saute au plus haut niveau, il a la possibilité de descendre progressivement et a le temps jusqu'à ce qu'il retourne jusqu'en bas pour avoir une émission stimulée. En outre, le photon émis par un électron d'un atome peut stimuler un autre électron d'atome contigu. Cela provoque une réaction en chaîne dans les atomes voisins. Ainsi, la lumière est grandement amplifiée. | |
