3. Лазеры

Лазер основан на использовании так называемого индуцированного излучения, которое возникает при выполнении особых условий в квантовых системах.

Лазер состоит из трех основных компонент: активной среды, в которой осуществляется инверсная населенность атомных уровней и происходит генерация, системы накачки, создающей инверсную заселенность, и оптического резонатора – устройства, создающего положительную обратную связь (предназначенного для усиления и формирования направленного излучения).

Вынужденное излучение лазера характеризуется высокой степенью монохроматичности, когерентности и направленности. Энергия лазерного излучения сосредоточена в узком спектральном интервале, который достигает в предельном случае 10^-5нм в газовых лазерах. Расходимость лазерного излучения характеризуется плоским или телесным углом внутри которого распространяется энергия или мощность излучения. Для лазеров некоторых типов расходимость не превышает 20.

В настоящее время лазеры перекрывают диапазон от ультрафиолета до субмиллиметровых волн, достигнуты первые успехи в создании рентгеновских лазеров.

Наиболее распространенные в настоящее лазеры можно разделить на группы по различным признакам.

По виду лазерного вещества лазеры делят на твердотельные лазеры, полупроводниковые лазеры, лазеры на красителях, газовые лазеры, газодинамические лазеры, эксимерные лазеры, химические лазеры, лазеры на свободных электронах, лазеры на парах металлов и другие типы лазеров.

Лазеры классифицируют также по виду накачки, которая может осуществляться оптическим излучением, электрическим током, электронным пучком, за счет химических реакций и другими способами.

По характеру режима работы различают лазеры, работающие в непрерывном, квазинепрерывном и импульсном режимах.

Свойства лазеров и возможность их использования оцениваются энергетическими, спектральными, пространственными и временными характеристиками.

Большинство искусственных источников подсветки приборов наблюдения– лазерные, с узким спектром испускания. Эти источники имеют высокую мощность и малую расходимость, что позволяет создать достаточную освещенность сцены при большом удалении. Наиболее распространенными излучателями являются лазерные диоды ближнего инфракрасного диапазона.

1