Лазер – это особый источник света, который в принципе отличается от всех прочих осветительных приборов и источников света: пламя, солнце, люминесцентные лампы и лампы накаливания. Лазерный луч имеет особые свойства, одно из которых, его прямолинейное распространение на большое расстояние. Кроме прямолинейности лазерный луч имеет большую температуру и способен прожечь отверстие практически в любом материале. Что же касается интенсивности лазерного луча, то она сильнее всех известных световых источников.
Свое название лазер получил из заглавных букв фразы на английском языке: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER), что в переводе на русский означает — усиление светового потока при помощи вынужденного излучения.
Все лазерные установки делятся на несколько групп в зависимости от того, какая активная среда используется при его накачки.Типы лазеров:
— газовые;
— жидкостные;
— полупроводниковые;
— твердотельные.
Под активной средой подразумевается совокупность различных частиц: атомы, молекулы, ионы, кристаллы. Под воздействием света совокупность частиц приобретает свойства, которые помогают усиливать воздействие светового потока. Каждый атом совокупности имеет набор энергетических уровней. Электроны, которые вращаются вокруг ядра, находятся в спокойном состоянии. В тот момент, когда атом поглощает квант света, электроны начинают перескакивать на следующий энергетический уровень и происходит возбуждение атома. В том случае, когда атом света излучает квант света, все происходит в обратном порядке. Причем световое излучение, а в нашем случае переход электронов на более низкий уровень энергий может осуществляться спонтанно.
Для того чтобы увеличить количество переходов электронов на более низкий энергетический уровень нужно искусственным образом создать большое количество атомов или молекул в возбужденном состоянии. Возбужденные атомы и молекулы усилят падающий на них свет. Вещество, в котором смогли создать инверсную населенность энергетических слоев принято называть активным веществом, а среда, которая состоит из этого вещества, называется активной средой.
Процесс, при котором происходит создание инверсной среды энергетических уровней, получил название – накачка. В зависимости от способов накачки происходит дальнейшая классификация лазеров: тепловая, электрическая, оптическая, химическая и от типа лазера зависит метод его накачки (газового, жидкостного, твердотельного, полупроводникового).
