Lasersäteillä

Lasersäteillä tarkoitetaan koherentteja, hyvin suuntautuneita valonsäteitä, jotka syntyvät stimuloidulla emissioilla. Toisin kuin tavallinen valonlähde, lasersäteillä on erittäin pieni spektrin leviäminen, korkea suuntautuvuus ja aikakoherenssi.

Valon muodostuminen perustuu populaatioinvertioon: energiaa syötetään aineelle niin, että suurempi osa atomeista on korkeammilla energiatasoilla. Kun syntyy stimuloitua emitointia, fotonit kulkevat samassa vaiheessa ja samalla suunnalla; optinen resonatorikin vahvistaa signaalia heijastimien avulla.

Lasereita luokitellaan energiamedian ja rakenteen mukaan. Yleisiä ryhmiä ovat kaasulaserit (CO2, HeNe), kiinteäainelaserit (Nd:YAG, Ti:sapphire), nestemäiset värilaserit sekä puolijohdelaserit. Fiberlaserit muodostavat kiinteäainemaisen vahvistimen kuituun rakennettuna vaihtoehtona.

Käyttökohteet kattavat teollisen materiaalin käsittelyn, leikkauksen ja merkkaamisen, lääketieteen kirurgian ja silmälääketieteen toimenpiteet, tieteellisen tutkimuksen sekä mittaus- ja viestintäteknologiat kuten LiDAR.

Turvallisuus: lasersäteily voi aiheuttaa vakavia vaurioita silmille ja iholle, joten asianmukaiset suojavarusteet sekä käytäntöjen noudattaminen ovat välttämättömiä. Monissa maissa noudatetaan kansainvälisiä standardeja ja suosituksia laserlaitteiden käytössä.

Historian mukaan ensimmäinen toimiva laser kehitettiin vuonna 1960 Theodore H. Maimanin toimesta rubiililaserilla, ja teknologia on sittemmin laajentunut lukuisille sovellusalueille.