LASER APPLICATION дефиниция на LASER APPLICATION и синоними на LASER APPLICATION (английски)
От Уикипедия, свободната енциклопедия
Още в момента на своето развитие лазерът е наречен устройство, което само търси проблеми, които трябва да бъдат решени. Лазерите са намерили приложение в голямо разнообразие от области - от корекция на зрението до управление на превозното средство, от космически полети до термоядрен синтез. Лазерът се превърна в едно от най-значимите изобретения на 20-ти век.
Съдържание
Спектроскопия
Съвременните лазерни източници осигуряват на експериментаторите едноцветна светлина с почти всяка желана дължина на вълната. В зависимост от разглежданата задача това може да бъде както непрекъснато излъчване с изключително тесен спектър, така и ултракоротки импулси с продължителност до стотици атосекунди (10-16 секунди). Високата енергия, съхранявана в тези импулси, може да бъде фокусирана върху изследваната проба в място, съпоставимо по размер с дължината на вълната, което дава възможност за изследване на различни нелинейни оптични ефекти. С помощта на настройка на честотата се извършват спектроскопски изследвания на тези ефекти, а контролът на поляризацията на лазерното лъчение дава възможност да се извършва съгласуван контрол на изследваните процеси.
Измерване на разстоянието до Луната
По време на полети до Луната с пилотирани и безпилотни превозни средства, няколко специални ъглови отражатели бяха доставени на нейната повърхност. Специално фокусиран лазерен лъч беше изпратен от Земята с помощта на телескоп и беше измерено времето, необходимо за пътуване до лунната повърхност и обратно. Въз основа на стойността на скоростта на светлината (която, между другото, трябваше да бъде измерена отделно с голяма точност, особено за тези изследвания), стана възможно да се изчисли разстоянието до Луната. Днес параметрите на орбитата на Луната са известни с точност до няколко сантиметра.
Някои видове лазери могат да произвеждат ултра къси светлинни импулси, измерени за пико- и фемтосекунди (10-12 - 10-15 секунди). Тези импулси могат да се използват за задействане и анализ на химични реакции. Ултракъси импулси могат да се използват за изследване на химични реакции с висока разделителна способност във времето, което позволява надеждна изолация на краткотрайни съединения. Манипулацията с импулсна поляризация ви позволява селективно да избирате посоката на химична реакция от няколко възможни (кохерентен контрол). Такива методи намират своето приложение в биохимията, където се използват за изследване на образуването и работата на протеините.
Лазерно намагнитване
Ултракратките лазерни импулси се използват за свръхбърз контрол на магнитното състояние на дадена среда, което в момента е обект на интензивни изследвания. Вече са открити много оптично-магнитни явления, като ултрабързо размагнитване за 200 фемтосекунди (2 * 10 −13 s), термично обръщане на намагнитването чрез светлина и нетермично оптично управление на намагнитването с помощта на светлинна поляризация.
Лазерно охлаждане
Първите експерименти за лазерно охлаждане бяха проведени с йони в йонни капани, като йоните бяха затворени в пространството на капана, използвайки електрическо поле и/или магнитно поле. Тези йони бяха осветени от лазерен лъч и поради тяхното нееластично взаимодействие с фотоните те губеха енергия след всеки сблъсък. Този ефект се използва за постигане на изключително ниски температури и освен това, с подобряването на лазерите, са открити и други методи, като например анти-Стоксово охлаждане на твърди вещества - най-практичният метод за лазерно охлаждане днес. Този метод се основава на факта, че атомът се възбужда не от електронното основно състояние, а от вибрационните нива на това състояние (с малко по-висока енергия от енергията на основното състояние) до вибрационните нива на възбуденото състояние (с енергия малко по-малка от енергията на това възбудено състояние). След това атомът нерадиационно преминава към възбудено ниво (абсорбиращи фонони) и излъчва фотон при преминаване от възбудено електронно ниво към нивото на земята (този фотон има по-висока енергия от изпомпващия фотон). Атомът поглъща фонона и цикълът се повтаря.Вече има системи, които могат да охладят кристала от азотни до хелиеви температури. Този метод на охлаждане е идеален за космически кораби, където не е възможно да се инсталира традиционна система за охлаждане.
Термоядрен синтез
Въоръжение
Лазерно оръжие
От средата на 50-те години на 20-ти век в СССР се провежда мащабна работа за разработване и изпитване на мощни лазерни оръжия като средство за директно поразяване на цели в интерес на стратегическата противокосмическа и противоракетна отбрана . Наред с други бяха приложени програмите „Тера“ и „Омега“. Тестовете на лазери бяха проведени на полигона на Сари-Шаган (ПВО, ПРО, PKO, SKKP, система за ранно предупреждение) в Казахстан. След разпадането на Съветския съюз работата на полигона на Сари-Шаган беше спряна.
"Междузвездни войни"
Обозначители на цели
Лазерно зрение
В повечето военни приложения се използва лазер за подпомагане на насочването с оръжие. Например лазерният мерник е малък лазер, обикновено във видимия обхват, прикрепен към цевта на пистолет или пушка, така че лъчът му да е успореден на цевта. Поради ниската дивергенция на лазерния лъч, дори на големи разстояния, прицелът дава малко петно. Човек просто насочва това място към целта и по този начин вижда точно къде е насочен багажника му.