(I)14.Естественно-научные основы лазерных технологий. Особенности лазерного излучения. Применение лазеров в технике и технологиях.

Лазер - это оптический квантовый генератор , усилит ель света, посредством вынужденного излучения.

1960г - Нейман создает первый лазер (рубиновый).

Лазер - это устройство, прообразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узко направленного потока.

Свойства лазерного излучения:

1.узконаправленность (лазерный луч распространяется почти не расширяясь)

2.монохроматичность (лазерное излучение имеет только одну длину волны)

Лазер - это самый сильный источник.

В узком интервале спектра кратковременно величина импульса 10^-11 сек достигает мощности излучения 10^12 - 10^13 сек одного квадратного сантиметра.

Мощность излучения солнца с той же площадью S=7000 Вт, причем суммарно по всему спектору.

Когерентное излучение - это когда при сложении колебаний получаются колебания той же частоты, так как разность фаз колебаний постоянная во времени.

Поляризованное означает, что лазерному излучению присуще все свойства поперечно сети волны.

Применение лазерного излучения в технике и технологии:

1) проигрыватели и компакт-диски; 2) лазерные принтеры; 3) устройства для считывания штрих-кодов; 4) лазерные указки; 5) лазерная маркировка промышленных образцов и гравировка изделий из различных материалов; 6) лазер применяется в голографии для создания самих голограмм, получение галографического объемного изображения; 7) лазерная локация (применяется в измерительной технике для измерения расстояний, времени, давления, температуры, скорости потоков, жидкостей и газов, угловой скорости, концентрации веществ, оптической плотности); 8) лазерная химия - это когда лазерное излучение применяется для запуска реакции и анализа химических реакций; 9) лазерное излучение используется для управления термоядерным синтезом; 10) использование л.из. в медицинских целях (физиотерапия, применение лазера в качестве хирургического скальпеля); 11) в военных целях (как средство наведения или прицеливания;для уничтожения); 12) в косметологии (удаление татуировок, пигментных пятен, лечение сосудистых и пигментных участков кожи); 13) лазерная связь, в том числе с помощью оптиковолоконной связи; 14) различные лазерные шоу

В промышленности лазеры используются для резки, сварки, пайки деталей из различных материалов.

Лазерные излучения можно использовать в микроэлектронике (лазерное скрайбирование). Лазерный луч может быть сфокусирован в точку с диаметром порядка микрона.

Лазеры используются для получения поверхностных покрытия материалов с целью повышения их износостойкости.

1) лазерное легирование - обработка лазером поверхности легированной стали

2) лазерная наплавка

3) вакуумно-лазерное напыление