Лазерная Сварка Теория

Теория и технологии лазерной гравировки, маркировки и

В наши дни слово «лазер» стало весьма популярным. Лазерные принтеры, лазерная медицина, лазерные шоу, лазерная сварка и лазерная резка, — эти словосочетания у всех на слуху.

В основе всех этих явлений лежит работа прибора, называемого оптческим квантовым генератором, или лазером (LASER — аббревиатура от английского словосочетания «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», что переводится как «усиление света в результате вынужденного излучения»).

Лазер — это источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул. По сравнению с другими источниками света лазер обладает рядом уникальных свойств, связанных с когерентностью и высокой направленностью его излучения. Излучение «нелазерных» источников света не имеет этих особенностей.

Вынужденным называется такой тип излучения, при котором при бомбардировке вещества квантами возбужденные атомы облучаемой среды переходят на более низкий энергетический уровень и излучают при этом кванты энергии. Излучаемые «новорожденные» кванты полностью тождественны первому — у них такая же энергия, такое же направление движения, такая же поляризация и такая же фаза. Получается, что исходный фотон принуждает частицу «породить» его собственную копию. В обычных условиях возникновение вынужденного излучения маловероятно. Для этого нужно, чтобы облучаемое вещество находилось в таком состоянии, когда возбужденных частиц в ней больше, чем невозбужденных. Среда, которая отвечает этому условию, называется инверсной. Инверсные среды получают искусственно, разными способами, причем все они требуют затраты энергии, так называемой «накачки». Инверсная среда может быть источником излучения, но, как правило, физически неинтересным. Такая среда всего лишь самопроизвольно (как говорят физики, спонтанно) излучает по всем направлениям фотоны одинаковых энергий (монохроматический свет).

Похожие страницы: