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レーザー(LA-SER)は、放射線の刺激放出による英語光増幅の頭文字で構成される頭字語で、レーザーによって放出される光によって増幅される。
英語のレーザーという単語は、英語の単語「励起放射線増幅器」の略語を意味するLASERの頭字語の最初に由来しています。
1917年にアインシュタインが「刺激放射線」を提案した際に、レーザー技術の重要な概念はすでに確立されました。レーザーという言葉はかつて論争を呼んでいた。ゴードン・グールドは、この用語を記録に使用した最初の人でした。
1953年、アメリカの物理学者チャールズ・ハド・タウンズと彼の学生アーサー・ショーロウは、非常に一貫したマイクロビームを得た最初のマイクロ波量子アンプを作りました。
1958年、C.H.タウンズとA.L.ショーローは、マイクロ波量子増幅器の原理を光周波数範囲に拡張しました。
1960年、セオドア・メイマンは最初のルビーレーザーを作りました。
1961年、イランの科学者A.ジア・ウェンらはヘリウムネオンレーザーを作りました。
1962年、R.N.ホールなどはガリウムヒ素半導体レーザーを作成しました。
2013年、南アフリカ科学産業研究評議会の国立レーザーセンターの研究者が世界初のデジタルレーザーを開発し、レーザーアプリケーションの新たな見通しを開きました。研究成果は、2013年8月2日に英国の「ネイチャー・コミュニケーション」誌に掲載されました。
レーザーの種類と用途
レーザーが発する光の質は純粋で、スペクトルは安定しており、多くの方法で適用することができます。
ルビーレーザー:元のレーザーは明るいフラッシュ電球でルビーを励起し、生成されたレーザーは連続的で安定したビームの代わりに「パルスレーザー」でした。このタイプのレーザーによって生成されるビームの品質は、我々が使用しているレーザーダイオードによって生成されるレーザーとは本質的に異なる。わずか数秒で持続するこの強烈な発光は、ホログラフィックの肖像画を撮影するなど、簡単に動く物体をキャプチャするのに非常に適しています。最初のレーザー肖像画は1967年に生まれました。ルビーレーザーは高価なルビーを必要とし、短いパルス光しか生成できません。
HeNeレーザー:1960年、科学者のアリ・ジャヴァン、ウィリアム・R・ブレネット・ジュニア、ドナルド・ヘリオットがHeNeレーザーを設計しました。これは最初のガスレーザーです。このレーザーはホログラフィックフォトグラファーによって一般的に使用されます。2つの利点:1.連続的なレーザー出力を生成します。2.光の励起のためにフラッシュ電球を必要とせず、ガスを刺激するために電気を使用してください。
レーザーダイオード:レーザーダイオードは、最も一般的に使用されるレーザーの一つです。ダイオードのPN接合の両側に電子と正孔を自然に組み換える現象を、自然放射と呼んでいます。自発的な放射によって発生した光子が半導体を通過すると、放出された電子正孔対の近くを通過すると、再結合して新しい光子を生成することに興奮することができます。このフォトンは、励起されたキャリアを再結合して新しい光子を放出させます。この現象は、刺激放射線と呼ばれています。射出電流が十分に大きい場合、熱平衡状態と反対のキャリア分布が形成され、すなわち粒子数が逆転する。活性層のキャリアが大量に反転すると、自発的な放射線によって発生する少量の光子が共振空洞の両端で相互反射による誘導放射線を発生させ、周波数選択的共振の正のフィードバック、または一定の周波数でのゲインを生じる。ゲインが吸収損失より大きい場合、良好なスペクトル線レーザーを有するコヒーレント光をPN接合部から放出することができる。レーザーダイオードの発明はレーザーの適用の急速な普及を可能にした。各種情報スキャン、光ファイバー通信、レーザー測距、レーザーレーダ、レーザー記録、レーザーポインター、スーパーマーケットコレクションなど、さまざまな種類の情報スキャンが継続的に開発され、普及しています。