Laser

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Pour la Classe Laser en des nautiques, voyez-vous Laser (Va-la).

Un fais de laser dans l'air en voyageant près 99,97% de la vitesse de la lumière en le vide (le indice de refracción de l'air est autour de 1,0003).^[1]

Le musicien français Jean Michel Jarre en employant l'instrument músical connu comme Arpa laser, dans celle qui les cordes sont substituées par des rayons laser.

Un laser (du sigle anglais LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplification de lumière par émission stimulée de radiation) est un dispositif qu'il utilise un effet de la mécanicienne cuántica, l'émission induite ou stimulée, pour générer un fais de lumière cohérente d'un moyen approprié et avec la taille, la forme et la pureté contrôlés.

Histoire

En 1916, Albert Einstein a établi les fondements pour le développement des lasers et de ses prédécesseurs, les máserest (qu'ils émettent des micro-ondes), en utilisant la loi de radiation de Max Planck basée sur les concepts de émission spontanée et induite de radiation.

En 1928 Rudolf Landenburg reportó y avoir obtenu la première évidence du phénomène d'émission stimulée de radiation, bien que n'est pas passé d'être une curiosité de laboratoire, par ce que la théorie a été oubliée jusqu'à après la Seconde Guerre mondiale, lorsqu'a été démontrée définitivement par Willis Eugene Lamb et R. C. Rutherford.

En 1953, Charles H. Townes Et les étudiants de postgrado James P. Gordon et Herbert J. Zeiger Ont bâti le premier máser: un dispositif qui fonctionnait avec les mêmes principes physiques que le laser mais qu'il produit un fais cohérent de micro-ondes. Le máser de Townes était incapable de fonctionner en continu. Nikolái Básov Et Aleksandr Prójorov de la Union Soviétique ont travaillé indépendamment en le oscilador cuántico et ont résolu le problème d'obtenir un máser de sortie de lumière continue, en utilisant systèmes avec plus de deux niveaux d'énergie. Townes, Básov Et Prójorov ont partagé la Prix Nobel de Physicienne en 1964 par "les travaux fondamentaux dans le champ de l'électronique cuántica", lesquels ont conduit à la construction d'osciladores et amplificadores basés sur les principes des máser-laser.

Townes Et Arthur Leonard Schawlow sont envisagés les inventeurs du laser, lequel patentaron en 1960. Deux ans après, Robert Hall invente le laser semiconductor. En 1969 il se trouve la première application industrielle du laser en étant utilisé en les soldaduras des éléments de tôle dans la fabrication de véhicules et, à l'an suivant Gordon Gould patenta autres beaucoup d'applications pratiques pour le laser.

Le 16 mai 1980]], un groupe de physiciens de la Université d'Hull dominés par Geoffrey Pret enregistrent la première émission laser dans le rang des rayons X. Peu de mois il après se commence à commercialiser le disque compact, où un fais laser de basse puissance "il lit" les données codificados en forme de petits orificios (points et traits) sur un disque optique avec une chère reflectante. Postérieurement cette séquence de données digitale se transforme dans un signal analogique en permettant l'écoute des archives musicales. En 1984, la technologie développée il commence à se user dans le champ de l'emmagasinage massif de données. En 1994 en le le Royaume-Uni, il s'utilise par première fois la technologie laser en cinemómetros pour détecter conducteurs avec excès de vitesse. il postérieurement s'étend son usage par tout le monde.

Déjà dans le siècle XXI, scientifiques de la Université de St. Andrews ils créent un laser qu'il peut manipuler des objets très petits. En même temps, scientifiques japonais créent des objets de la taille d'un globule rouge en utilisant le laser. En 2002, scientifiques australiens "teletransportan" avec succès un fais de lumière laser d'un lieu à autrui.^[2] Deux ans après le scanner laser permet au Musée Britannique effectuer des exhibitions virtuelles.^[3] En 2006, scientifiques de la compagnie Intel découvrent la forme de travailler avec une puce laser fait avec silicium en ouvrant les portes pour le développement de réseauest de communication beaucoup plus rapides et performants.^[4]

Procès

thumb|Composants principal:
1. Moyen actif pour la formation du laser
2. Énergie bombée pour le laser
3. Miroir reflectante à 100%
4. Miroir reflectante à 99%
5. Émission du rayon laserLes láseres figurent d'un moyen actif capable de générer le laser. Il y a quatre procès basiques qu'ils se produisent dans la génération du laser, dénommés je bombe, émission spontanée de radiation, émission stimulée de radiation et absorption.

Je bombe

il Se provoque moyennant une source de radiation comme peut être une lumière, le pas d'un courant électrique, ou l'usage de n'importe quel autre type de source énergétique que provoque une émission. Dans le laser le je bombe peut être électrique ou optique, moyennant des tuyaux de flash ou lumière.

Resonador optico

Ce composé par deux miroirs que remportent l'amplificacion et à son tour créent le fais laser. Deux types de resonadores: Resonador stable, émet un unico fais laser, et Resonador Instable, émet divers tu fais.

Émission spontanée de radiation

Les électrons qui reviennent à l'état fondamental ils émettent des photons. Il est un procès aléatoire et la radiation résultante il est formée par des photons qu'ils se déplacent en des diverses directions et avec des phases diverses en se générant une radiation monocromática incoherente.

Émission stimulée de radiation

L'émission stimulée, base de la génération de radiation d'un laser, se produit lorsqu'un átomo en état excité reçoit une stimulation externe qu'il le porte à émettre photons et ainsi retornar à un état moins excité. La stimulation en question provient de l'arrivée d'un photon avec énergie similaire à la différence d'énergie entre les deux états. Les photons ainsi émis par l'átomo stimulé possèdent phase, énergie et direction similaires aux du photon externe que leur a donné origine. L'émission stimulée décrite est la racine de beaucoup de de les caractéristiques de la lumière laser. N'il seulement produit lumière cohérente et monocroma, mais qu'aussi "il amplifie" l'émission de lumière, puisque par chaque photon qu'influe sur un átomo excité se génère un autre photon.

Absorption

j'Accuse moyennant lequel il s'absorbe un photon. Le système atomique s'excite à un état d'énergie plus grand, en passant un électron à l'état metaestable. Ce phénomène concourt avec le de l'émission stimulée de radiation.

Applications

[[j'Archive:Laser sizes.jpg|thumb|La taille des láseres varie largement, depuis diodos laser microscópicos (en dessus) avec des nombreuses applications, au laser de vitres de neodimio avec une taille similaire au d'un champ de foot, (En bas) usé pour la fusion de confinamiento inercial, recherche sur armes nucléaires de destruction massive ou autres expériences physiques dans lesquels se présentent des grandes densités d'énergie]]Lorsque se a inventé en 1960, ils s'ont dénommés comme "une solution en cherchant un problème qu'il résoudre". Ils se sont dès lors revenu omniprésents. Ils se peuvent trouver en des milliers de variées applications à n'importe quel secteur de la société actuelle. Celles-ci comprennent des champs tu tellement tires sur comme l'électronique de consommation, les technologies de l'information (informatique), analyse en science, méthodes de diagnostic en médecine, ainsi que le mecanizado, soldadura ou systèmes de cour en secteurs industriels et militaires.

En bastantes applications, les bénéfices des láseres se doivent à ses propriétés physiques comme la cohérence, la grande monocromaticidad et la capacité d'obtenir renforces extrêmement grandes. À façon d'exemple, un fais laser hautement cohérent peut être dirigé par en dessous de sa limite de difracción que, à longueurs d'onde visibles, correspond seulement à quelques peu de nanómetros. Lorsqu'il se dirige un fais de laser puissant sur un point, celui-ci reçoit une énorme densité d'énergie.^[5] Cette propriété permet au laser enregistrer gigabytes d'information en les microscópicas cavités d'un Blu-ray, DVD ou CD. il aussi permet à un laser de moyenne ou baisse renforce obtenir des intensités très grandes et l'user pour couper, brûler ou même sublimar matérielles.

Le rayon laser s'emploie dans le procès de fabrication d'enregistrer ou marquer métalil est, plastiques et verre. Autres usages sont:

Diodos laser, usés en meilleur laser, imprimantes laser, et reproducteurs de CD, DVD, Blu-Ray, HD-DVD;
Laser de point cuántico
Laser de dioxyde de carbone - usé en industrie pour cour et soldat
Laser d'excímero, que produit lumière ultravioleta et s'utilise dans la fabrication de semiconductores et dans la chirurgie ocular Lasik;
Laser neodimio-YAG, un laser de grand pouvoir qu'il opère avec lumière infrarroja; il s'utilise pour couper, soldar et marquer des métaux et autres matériels.
YAG dopado avec erbio, 1645 nm
YAG dopado avec tulio, 2015 nm
YAG dopado avec holmio, 2090 nm, un laser de grand pouvoir qu'il opère avec lumière infrarroja, est absorbé de façon explosive par des tissus imprégnés d'humidité en des sections de moins d'un millimètre d'épaisseur. il généralement opère en façon pulsante et passe à travers des dispositifs chirurgicaux de fibre optique. Il s'utilise pour enlever taches des dents, vaporizar tumores cancerígenos et défaire calculs renales et vesiculares.
Laser de Zafiro dopado avec Titanio, est un laser infrarrojo facilement sintonizable que s'utilise en espectroscopía.
Laser de fibre dopada avec erbio, un type de laser formé d'une fibre optique spécialement fabriquée, que s'utilise comme amplificador pour des communications optiques.
Laser de colorante, formés par un colorante organique opèrent dans l'UV-VIS de façon appuyée sur, usés en espectroscopia par son facile sintonización et son bas prix.