Инфракрасный лазер

Лазеры представляют собой устройства для выработки и усиления светового излучения. Лежащая в их основе технология была разработана Эйнштейном в 1917 году. Первый прибор – рубиновый твердотельный лазер создан значительно позже, в 1960 году. Через два года разработан лазер на базе полупроводников. Коммерческое развитие лазерной технологии приходится на 70-е годы прошлого века. Дальнейшее время посвящено изучению влияния лазерного излучения на вещество, что способствовало расширению сферы его применения. 

Лазеры на основе инфракрасных лучей

Инфракрасные лучи – невидимые глазом электромагнитные волны длиной от 740 до 1000 мкм. Несмотря на то, что они относятся к оптическим, человеческий глаз волны не воспринимает. Имея большую энергию, при попадании на поверхность ИК лучи согревают вещество, поэтому имеют второе название – тепловые. Созданные на их базе инфракрасные лазеры отличаются надежностью, стабильностью, относятся к высокоэффективным. Приборы отлично себя проявляют в составе исследовательского и промышленного оборудования. 

Наибольшее распространение получили следующие типы устройств:

• квантово–каскадные – это сравнительно новые лазеры на основе полупроводников, имеют преимущество в низком энергопотреблении на фоне увеличенной мощности, используются при проведении ИК–спектроскопии, мониторинге окружающей среды, в оборонной промышленности и системах безопасности;
• химический лазер на фториде дейтерия работает в среднем инфракрасном диапазоне, сфера применения распространяется на военное производство.
• газовый гелий–неоновый лазер работает на смеси гелия и неона, востребован в оптике и при проведении лабораторных исследований; 
• собираясь купить инфракрасный лазер учитывают, что в ИК интервале работают только несколько типов твердотельных приборов, их мощность составляет до нескольких ватт, длина волны настраиваемая;
• лазеры на базе солей свинца работают в среднем спектре ИК излучения при криогенных температурах, обладают небольшой мощностью, в сравнении с лазерными диодами имеют низкий КПД.

Где применяются ИК лазеры

В отличие от других источников, лазер вырабатывает строго параллельные лучи большой энергии, которые даже на значительных расстояниях в сотни километров остаются узкими, не рассеиваясь. Волны распространяются строго вдоль оси, практически не отклоняясь. Лазерное излучение отличает высокая плотность энергии, за счет чего температура может достигать больших величин. 

Уникальные характеристики лазерного луча определили сферу его применения:

1. Промышленность. Благодаря высокой температуре и монохромности, получена возможность паять и сваривать ранее не соединяемые материалы и собирать микросхемы. Введенный в прозрачное окошко камеры, луч инфракрасного лазера позволяет выполнять обработку в среде инертного газа или вакуума. Поразительная прямолинейность электромагнитной световой волны расширяет сферу ее применения на выполнение точных замеров расстояний, это очень важно для геодезии, строительства.
2. Передача информации на расстоянии. Учитывая, что чем меньше длина волны, тем больше пропускная способность, замена радиосвязи, осуществляющейся на длинных волнах, на более короткие, характерные для света, произвела настоящую революцию в технологиях связи и записи информации. Для связи на основе лазерных технологий используется оптическое волокно, представляющее тонкие стеклянные нити. Практически без потери, свет распространяется на огромные расстояния. 
3. Медицина. Лазерный луч становится привычным инструментом при проведении хирургических операций, которые выполняются практически не травмируя окружающие ткани. В терапии электромагнитные световые волны невысокой мощности способствуют быстрому заживлению ран. Сфера применения распространяется на профилактику заболеваний и лечение патологий.
4. Военные технологии. Лазерный луч способен обнаружить технику, военные объекты, выводить из строя самолеты, спутники.
5. Научные исследования. Уникальная способность ИК лазера создавать огромные температуры, позволяет проводить исследования поведения вещества в экстремальных обстоятельствах, создавать условия для термоядерных реакций. Электромагнитные волны разрезают и соединяют участки генов, молекул биологического вещества, применяются при исследованиях атмосферы.

Область использования лазеров в инфракрасном диапазоне волн практически безграничная. Устройства применяются для диагностики заболеваний, измерения оксида азота в выхлопных газах. Рекомендуется купить ИК лазер для определения содержания загрязняющих веществ в атмосфере земли. Компонент используется в системах космической и наземной связи.