Kaip vienas iš svarbiausių XX a. Žmonių išradimų, lazeriai dabar integruoti į visus ekonomikos ir visuomenės aspektus. 2018 m. Nobelio fizikos premija buvo įteikta trims mokslininkams, kurie padarė proveržį lazerių fizikos srityje, pabrėždami svarbų lazerių vaidmenį.
Žodžiu, lazeris reiškia šviesos stiprinimą stimuliuojama spinduliuote. Kai šviesos pluoštas praeina per objektą, tam tikromis ypatingomis sąlygomis gali atsirasti stimuliuojama spinduliuotė, o skleidžiama šviesa yra visiškai tokia pati kaip krintanti šviesa. Šis procesas yra tarsi krintančios šviesos sustiprinimas per šviesos klonavimo mašiną.
Dėl savo unikalių optinių savybių lazeris taip pat žinomas kaip" ryškiausia šviesa" ;," tiksliausias liniuotė" ir" greičiausias peilis" ;. Lazeris taip pat turi puikų kryptingumą. Pavyzdžiui, žemė nuo Mėnulio yra nutolusi apie 380 000 kilometrų. Jei naudojamas švitinimas lazeriu, ant mėnulio paviršiaus susidariusi dėmė yra mažesnė nei 2000 metrų. Toje pačioje situacijoje kitų šviesos šaltinių generuojamos šviesos dėmės jau apėmė visą mėnulį.
Nuo pirmojo lazerio išradimo 1960 m. Lazeriai buvo plačiai naudojami šviesolaidinių ryšių, grožio, spausdinimo, oftalmologinės chirurgijos, ginklų ir diapazono srityse. Ashkinas, vienas iš Nobelio fizikos premijos laureatų 2018 m., Devintajame dešimtmetyje išrado optinę techniką, naudodamas fokusuotą lazerį mažiems daiktams, pavyzdžiui, skorpionui, apkarpyti. Šiandien spinduliai tapo nepakeičiama daugelio fizikų, chemikų ir biologų priemone, padedančia tiksliai manipuliuoti atomais, molekulėmis, bakterijomis, virusais ir ląstelėmis, atverdama duris į mikroskopinius reiškinius.
Pagal darbo režimą lazerį galima suskirstyti į nuolatinį ir impulsinį lazerį. Impulsiniai lazeriai laike vienas po kito pasirodo kaip šviesos impulsai, o jų didžiausia galia yra daug didesnė nei ištisinių lazerių. Tiesiai šviesiai tariant, nepertraukiamas lazeris yra tarsi ramus vandens paviršius, kurio gylis yra 10 metrų, o impulsinis lazeris suformuoja bangą, kurios aukštis yra 1000 metrų, kaip vandens paviršiaus, kurio gylis yra 1 metras. Lazerio impulso plotis gali būti trumpesnis nei 1 pikosekundė (1 pikosekundė lygi trilijonui sekundės), net iki femtosekundės (1 femtosekundė lygi milijardinei sekundės daliai). Sutelkiant energiją per tokį trumpą laiką, galima įsivaizduoti didžiausią galią.
2018 m. Du kiti Nobelio premijos laureatai, Mulu ir Stricklandas, 1985 m. Išrado čiulbėjimo impulsų stiprinimo technologiją ir gavo itin trumpus impulsus su ypač didele piko galia. Šis itin trumpas lazeris, turintis didžiausią maksimalią galią, leidžia tiksliai pjauti ir gręžti įvairias medžiagas. Jis buvo plačiai naudojamas regos korekcijos lazeriu chirurgijoje ir tiksliame apdirbime, pavyzdžiui, mobiliojo telefono ekrane ir mažose vidinėse dalyse. Tiriant vidinį dinaminį materijos procesą, naudojant femtosekundinius lazerio impulsus galima nufotografuoti atomus ir molekules, o tai leidžia mokslininkams įžvelgti mikrokosmoso paslaptis.
Be to, naudojant helio impulsų stiprinimo technologiją, daugelis šalių kuria itin stiprius lazerinius prietaisus. Kinija turi labai tvirtą pagrindą šioje srityje ir pastaraisiais metais pasiekė proveržio rezultatų. Naudojant šį galingą lazerinį prietaisą laboratorijoje galima sukurti ekstremalias fizines sąlygas ir tikimasi, kad tai atskleis naujus fizinius dėsnius.
Neabejotina, kad gausus ir įvairus lazerinių technologijų asortimentas suteikia mums galingą įrankį suprasti pasaulį ir pakeisti pasaulį. Tikiu, kad bendromis mokslininkų pastangomis ir toliau atsiras stebuklingesnė lazerių technologija.