lasertekniikan

Lasertekniikka on ala, jossa valon vahvistaminen ja ohjaaminen toteutetaan stimuloidun emissioita hyödyntäen sekä optisen resonointikammion avulla. Laserin säteily on yleensä erittäin koherenttia, suunnattua ja tylppäkärkistä tai kapeakaistaista, mikä mahdollistaa suuret energiamäärät ja tarkan aallonpituuden hallinnan. Tekniikkaa sovelletaan valonlähteinä monenlaisille materiaaleille, ja aktiivisen mediumin sekä rakenteen valinta määrittelee laserin ominaisuudet kuten tehon, aallonpituuden ja pulssin ominaisuudet.

Historian juuret ovat 1960-luvulla, jolloin Theodore Maiman osoitti ensimmäisen toimivan laservalon. Tämän jälkeen kehitys laajeni kattamaan useita laserityyppejä sekä uusia sovelluksia. Keskeisiä kehityssuuntia ovat olleet kiinteäaineiset lasert, kuitu- ja diodilasers sekä ultrakirkkaat, suuritehoiset vaihtoehdot. Lasereiden teknologinen monipuolistuminen on mahdollistanut sekä pienet, kantamattomat laitteet että suuritehoiset järjestelmät teollisuuteen ja tutkimukseen.

Tyyppejä on useita: kaasulaserit (esim. CO2, HeNe), kiinteäainelaserit (kide- tai lasi-),

diodilaserit sekä kuitulaserit. Ominaisuudet vaihtelevat: koherenssi, spektrin kapeus, korkea tehon hyödyntäminen, polarisaatio ja pulssin jaksotus vaikuttavat käyttökohteisiin. Yksi tekijä on myös tekninen kustannus ja energiankulutus.

Sovellukset kattavat teollisuuden leikkauksen, hitsauksen, merkinnät ja pituusmittaukset sekä lääketieteen leikkaukset, kenno- ja silmälääketieteen toimenpiteet. Tietoliikenteessä valokuitutietoliikenne perustuu laserin lähettämiseen, ja valmistuksessa yleistyvät laser-pohjaiset tulostus-, hitsaus- ja yhdistelymenetelmät sekä 3D-tulostus.

Turvallisuus on keskeistä, sillä laser-säteily voi vahingoittaa ihoa ja silmiä. Käytännöt sisältävät suojalaseja, turvallisuusalueita ja asianmukaiset työ- ja varoitusmerkit sekä kansainväliset standardit, kuten laseriturvallisuuden ohjeistukset. Tutkimuksessa ja teollisuudessa jatkuva kehitys tähtää tehokkuuden, tarkkuuden ja kustannusten optimointiin sekä uusien materiaalien ja sovellusten mahdollistamiseen.