Каталог :: Технология

: Лазер

     Глава четвертая ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ
Прежде всего следует отметить, что исследования взаимодействия лазерного
излучения с веществом представляют исключительно большой научный 
интерес. Лазеры находят широкое применение в современных физических,
химических и биологических исследованиях, имеющих фундаментальный
характер.
Ярким примером могут служить исследования в области нелинейной оптики. 
Как уже отмечалось, лазерное излучение, обладающее достаточно высокой мощностью,
может обратимо изменять физические характеристики вещества, что приводит к
различ- , иым нелинейно-оптическим явлениям.
Лазер дает возможность осуществлять сильную концентрацию  световой мощности в
пределах весьма узких частотных интервалов: при этом возможна также плавная
перестройка частоты. Поэтому лазеры широко применяются для получения и
исследования оптических спектров веществ. Лазерная спектроскопия 
отличается исключительно высокой степенью точности (высоким разрешением). Лазеры
позволяют также осуществлять избирательное возбуждение тех или иных состояний
атомов и молекул, избирательный разрыв определенных химических связей. В
результате оказывается возможным инициирование конкретных химических
реакций, управление развитием этих реакций, исследование их кинетики.
Пикосекундные лазерные импульсы дали начало исследованиям целого ряда 
быстропротекающих процессов в веществе и, в частности, в биологических
структурах. Отметим, например, фундаментальные исследования процессов 
фотосинтеза. Эти процессы весьма сложны и, к тому же, протекают крайне
быстро — в пикосекундной временной шкале. Использование сверхкоротких световых
импульсов дает уникальную возможность проследить за развитием подобных
процессов и даже моделировать отдельные их звенья.
Роль лазеров в фундаментальных научных исследованиях исключительно велика. Более
подробная беседа на эту тему потребовала бы, однако, рассмотрения ряда
специальных вопросов, а также соответствующей подготовки читателя. Поэтому,
говоря ниже о применениях лазеров, сосредоточим внимание лишь на чисто 
практических применениях и, в частности, промышленных применениях.
При обсуждении практических применений лазеров обычно выделяют два направления. 
Первое направление связывают с применениями, в которых лазерное излучение
(как правило, достаточно высокой мощности) используется для целенаправленного
воздействия на вещество. Сюда относят лазерную обработку материалов (например,
сварку, термообработку, резку, пробивание отверстий), лазерное разделение
изотопов, применения лазеров в медицине и т. д. Второе направление
связывают с так называемыми информативными применениями лазеров — для передачи
и обработки информации, для осуществления контроля и измерений.
Рассмотрим наиболее важные практические применения лазеров. При этом везде
будем обращать основное внимание не столько на конкретные технические
устройства и системы, сколько на принципиальные вопросы, связанные с тем или
иным применением лазеров и лазерных систем.