Bevezetés
|
Laser |
light amplification by stimulated emission of radiation |
|
fényerősítés a (fény)sugárzás indukált emissziójával |
Fény:
-
elektromágneses hullám (E(r,t) vagy B(r,t) rezgése)
-
részecske, foton
-
a foton energiája E f =h·ν; ν=c/λ
-
a látható fény frekvenciája a 1014–1015 Hz nagyságrendbe esik
Lézernyaláb tulajdonságai:
-
monokromatikus (elérhető rövid ideig 0,01 Hz, tartósan 50-100 Hz sávszélesség)
-
hullámhossz 0,1 µm-től 1000 µm-ig (lásd ábra)
-
irányított, kis divergenciájú (mrad=3,4 szögperc nagyságrendű, kivétel: félvezetőlézerek 10-30 fokos divergenciája)
-
hatalmas fényintenzitás (folytonos MW-GW, impulzus 100 TW)
-
nagyfokú koherencia, időbeli és térbeli rendezettség
-
ultrarövid lézerimpulzusok (fs nagyságrendű)
-
különleges méretek:
-
kicsi (félvezető lézer): tized µm x µm x néhányszor 100 µm
-
nagy: néhány km hosszú lézererősítő (fúziós kísérletekhez, NOVA lézer)
-
|
Időpont |
Esemény |
Ki, hol? |
|---|---|---|
|
1917 |
Indukált emisszió koncepciója |
Albert Einstein |
|
1951 |
MASER |
Townes, Prohorov, Bászov (1964 Nobel díj) |
|
1960 |
2.929.922 lézerszabadalom első lézer – rubin, szilárdtest-lézer |
Shawlow és Townes Th. Maiman, Hughes Labs. |
|
1961 |
Első He-Ne gázlézer (infravörös, piros 1962-ben) |
Bell Laboratories |
|
1962 |
Impulzus félvezető lézer (GaAs) folyékony N2 hőmérsékleten Szemészeti lézeralkalmazások (rubin és He-Ne) |
General Electric |
|
1963 |
Első CO 2 lézer |
K. N. Patel, Bell Labs. |
|
1964 |
Első Nd-YAG lézer első Ar-ion lézer első sebészeti állatkísérletek távolságmérés lézer-interferométerrel |
Bell Laboratories Hughes Laboratories |
|
1965 |
Első kémiai lézer Első sebészeti CO2 lézer javaslat száloptikás adatátvitelre holográfia alkalmazása rezgésmérésre |
California Berkeley Univ. Charles Kao |
|
1966 |
Első festéklézer |
IBM Laboratories |
|
1968 |
Ar-ion lézer szemészeti és urológiai alkalmazása |
|
|
1969 |
Első három lézer üzembeállítása az autógyártásban rubin lézeres távmérő (Föld – Hold távolság mérése Apollo 11 űrhajósok Holdra kihelyezett tükrével) Integrált optika koncepciója |
General Motors amerikai hadsereg Stewart Miller |
|
1970 |
Első folytonos GaAlAs félvezető lézer (Tszoba) 20 dB/km CO2 lézeres vérzéscsillapítás Nd-YAG lézer sebészeti alkalmazása |
Corning Goodal Müssiggang és Katsaros |
|
1971 |
Első N2 lézer Nobel-díj a holográfia felfedezéséért (elv – 1948) |
Gábor Dénes |
|
1972 |
Amerikai hadsereg lézeres célmegjelölőt használ Vietnámban 4 dB/km-es üvegszál |
Corning |
|
1973 |
Argon és Nd-YAG lézer optikai szálas endoszkóppal összekötve |
Nath, Gorish, Kiefbacher |
|
1974 |
Első léghűtéses folyamatos Nd-YAG lézer Első nemesgáz-halogén excimer lézer (UV) Lézeres sebgyógyítás |
Mester professzor |
|
1975 |
Kereskedelemben is kapható folytonos lézerdióda Első orvosi lézer szimpózium |
|
|
1984 |
Első laboratóriumi röntgen lézer |
Lawrence Livermore Lab. |
|
1987 |
Lézerdiódával gerjesztett YAG-lézer Erbiummal adalékolt üvegszálerősítő 6 fs-os impulzus festéklézer |
|
|
1992 |
11 fs-os Ti-zafír lézerimpulzus 1050 W-os Nd-YAG (lézerdióda gerjesztéssel) 20 Gbit/s-os adattovábbítás 100 km-en 21 db chipen integrált diódalézer fénye szálba csatolva |
|
|
1995- |
Zöld, kék LED petawattos lézerimpulzus 23 W-os szállézer 5 fs-os Ti-zafír lézerimpulzus atomlézer |
|
|
1999 |
400 nm-es diódalézer |
