Реферат: Лазер
Реферат: Лазер
Глава четвертая
ПРИМЕНЕНИЕ
ОВ
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. |