Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) on lyhenne sanoista Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, laite, joka pystyy tuottamaan erittäin keskittyneen voimakkaan valonsäteen. Valonvahvistus stimuloidulla säteilyemissiolla Se toimii stimuloidun emission periaatteella, jossa fotoni on vuorovaikutuksessa virittyneen atomin kanssa, jolloin se lähettää toisen fotonin, jolla on samat ominaisuudet kuin ensimmäisellä.
Kuinka laserit toimivat
Laser koostuu vahvistusväliaineesta, ontelosta ja pumppulähteestä. Vahvistusväliaine on materiaali, joka voidaan virittää lähettämään fotoneja, yleensä pumppulähteellä, kuten salamalampulla tai RF-kentällä. Onkalo on heijastava laite, joka vangitsee emittoidut fotonit ja vahvistaa sädettä.
Kun pumppulähde aktivoidaan, se virittää vahvistusväliaineessa olevat atomit, jolloin ne siirtyvät virittyneeseen tilaan. Kun onkalosta tuleva fotoni on vuorovaikutuksessa virittyneiden atomien kanssa, se stimuloi atomeja emittoimaan toista fotonia, jolla on samat ominaisuudet kuin ensimmäisellä. Tämä prosessi tunnetaan virityssäteilynä ja tuottaa erittäin keskittyneen voimakkaan valonsäteen.
Käytetystä vahvistusväliaineesta riippuen laserit voidaan luokitella useisiin tyyppeihin, kuten kiinteät laserit, kaasulaserit ja puolijohdelaserit. Solid-state-laserit käyttävät kiinteää materiaalia vahvistusväliaineena, kun taas kaasulaserit käyttävät kaasuseosta. Puolijohdelaserit sen sijaan käyttävät puolijohdemateriaaleja vahvistusväliaineena. Jokaisella lasertyypillä on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa ja sovelluksensa.
Lasereiden toimintaperiaate perustuu fotonien virittyneeseen emissioon, joka johtaa valon vahvistumiseen. Laserin vahvistusväliaine, kaviteetti ja pumppulähde toimivat yhdessä tuottaen kohdistetun voimakkaan valonsäteen monenlaisiin sovelluksiin.
