*PriaVrlo brzo nakon to su izumljeni 1960. godine, laseri su postali novi izvori svjetlosti u znanstvenim laboratorijima irom svijeta. Danas se laseri koriste posvuda, u irokom spektru aplikacija poput prijenosa podataka, nadgledanja, zavarivanja, bar-code itaima itd. Na slici je prikazana kirurka operacija pomou laserskog svjetla prenesenog preko svjetlovoda. Svjetlost iz lasera, kao i iz bilo kojeg drugog izvora, nastaje emisijom atoma.to je to onda tako drugaije kod laserske svjetlosti?Vjerovali ili ne, odgovor ete saznati na dananjem predavanju http://www.aip.org/success/industry/

*Svijetlost kao valSvijetlost je transverzalni val

Svijetlost je elektromagnetski val ( a elektromagnetski val je primjer transverzalnog vala)

Valovi iscrtani sa crvenim strelicama pripadaju elektrinom polju, dok valovi iscrtani plavim strelicama pripadaju magnetskom polju.

*Valne pojave svjetlosti (svijetlost je transverzalni i elektromagnetski val) Kao to smo spomenuli, svjetlost ima dvojnu prirodu. Pojave koje ukazuju da je svjetlost val su interferencija, difrakcija i polarizacija svjetlosti. Budui da su interferencija i difrakcija kao pojave usko povezane, za potpuno razumijevanje difrakcije svjetlosti potrebno je objasniti interferenciju svjetlosti. Olaka okolsnost je da se interferencija i difrakcija svjetlosti opaaju na zvunim valovima i valovima na vodi, koji e nam posluiti kao dobra nadopuna objanjenja ovih dvaju pojava. Interferencija svjetlostiDrugi zakon geometrijske optike kae da ako se dva svjetlosna snopa sjeku u nekoj toci prostora, ne utjeu jedan na drugog te nastave svoje gibanje. Meutim, u posebnim uvjetima moemo opaziti interferenciju dvaju svjetlosnih snopova, tj. njihovo pojaavanje ili ponitavanje. Interferencija je tipina valna pojava karakteristina za svako valno gibanje. Najlake je opaamo na vodi promatrajui valove koji nastaju iz dva bliska izvora: primjeujemo kako se valovi u odreenim mjestima pojaavaju a u drugim ponitavaju (spomenuto u osnovnim obiljejima vala). Kaemo da nastaje konstruktivna i destruktivna interferencija. Dva vala e se pojaati ako su u fazi, Slika 3.1. Interferencija svjetlosti

*

*

*Svjetlosni val nastaje kada pobueni atom emitira viak energije u obliku svjetlosti. (ANIMACIJA spontane emisije)Da bi dolo do interferencije svjetlosti, valovi moraju biti koherentni. Naime, svjetlosne valove emitiraju pojedini atomi ili molekule u tvari (npr. atomi u volframskoj niti arulje). Taj proces traje vrlo kratko, stoga izvor svjetlosti emitira veliki broj pojedinanih valova. Takva svjetlost nema pravilne razlike u fazi izmeu valova od kojih se sastoji te kaemo da je takva svjetlost nekoherentna. Izvore takve svjetlosti nazivamo nekoherentnim izvorima. Takvi su izvori gotovo svi koje poznajemo iz svakodnevnog ivota. Analogno, ako je razlika u fazi izmeu valova svjetlosti konstantna, kaemo da je svjetlost koherentna, a izvore takve svjetlosti nazivamo koherentnim izvorima Primjeri takvih izvora su laseri.

FILM

*

Engleski fiziar Thomas Young opazio je 1803. godine interferenciju svjetlosti iz dviju pukotina koje su osvjetljene tokastim izvorom svjetlosti (slika 3.4). Slika 3.4. Youngov pokus

Suneva svjetlost obasjava jednu usku pukotinu. Iz pukotine izlaze svjetlosni valovi koji upadaju na dvije uske i bliske pukotine ( i ). Iz tih pukotina izlaze dva koherentna vala. U toci P na zastoru valovi jednog i drugog izvora (tj. valovi od jedne i druge pukotine) zbrajaju se i daju interferentnu sliku. Valovi su na pukotini bili u fazi. Meutim, doavi do toke P jedan je prevalio dulji put od drugoga, te valovi vie nisu u fazi. Ovisno o razlici u fazi koju e valovi imati u odreenoj toci zastora, nastati e svjetla pruga (za konstruktivnu interferenciju) ili tamna pruga (za destruktivnu interferenciju) interferencije (prikazano na slici 3.5). To je bio jedan od prvih pokusa koji je potvrdio valnu prirodu svjetlosti. Slika 3.5. Interferencija monokromatske svjetlosti.

*

*

*PonavljanjeSvjetlosni val nastaje kada pobueni atom emitira viak energije u obliku svjetlosti.

svijetlost je transverzalni i elektromagnetski val , svjetlost ima dvojnu prirodu. Pojave koje ukazuju da je svjetlost val su interferencija, difrakcija i polarizacija svjetlosti.interferenciju dvaju svjetlosnih snopova, tj. njihovo pojaavanje ili ponitavanje. Interferencija je tipina valna pojava karakteristina za svako valno gibanje. Dva vala e se pojaati ako su u fazi, Da bi dolo do interferencije svjetlosti, valovi moraju biti koherentni. Naime, svjetlosne valove emitiraju pojedini atomi ili molekule u tvari (npr. atomi u volframskoj niti arulje). Taj proces traje vrlo kratko, stoga izvor svjetlosti emitira veliki broj pojedinanih valova. Takva svjetlost nema pravilne razlike u fazi izmeu valova od kojih se sastoji te kaemo da je takva svjetlost nekoherentna. Izvore takve svjetlosti nazivamo nekoherentnim izvorima. Takvi su izvori gotovo svi koje poznajemo iz svakodnevnog ivota. ako je razlika u fazi izmeu valova svjetlosti konstantna, kaemo da je svjetlost koherentna, a izvore takve svjetlosti nazivamo koherentnim izvorima Primjeri takvih izvora su laseri.

*FOTON?Foton je elementarna estica, kvant elektromagnetskog zraenja, koji se u vakumu giba brzinom svjetlosti c. Nema masu mirovanja, a sadri energijuE=h , gdje je h Planckova konstanta (6,626.10-34J), a frekvencija.a ini se da daje uvid u prirodu fotona i Planckove konstante: Planckova konstanta mogla bi biti energija fotona koji ima periodu od T = 1 s ("standardni foton"), a (pojedinani) foton bi mogao biti (pojedinani) elektromagnetski val, ija je perioda obrnuto proporcionalna energiji.

*PolarizacijaOgranienje titranja valova svijetlosti na neku odreenu ravninu, tj. iskljuivanje svih titranja, koja nisu u toj ravnini. Svijetlost se rasprostire u transverzalnim valovima u svim ravninama okomitim na smijer rasprostiranja

*Francuski fiziar Malus (Malis) izvodei pokuse refleksije svijetlosti na ravnim zrcalima otkrio je, 1808 god., ovu pojavu: kad zrake svijetlosti padaju na zrcalo da s okomicom na ravninu zrcala zatvaraju upravo kut od 56, onda su zrake reflektirane svijetlosti linearno polarizirane, tj. valovi svijetlosti titraju u jednoj ravnini . Esperimenti pokazuju da se svjetlost refleksijom od glatkih ploha nekog tijela samo onda potpuno polarizira, kad kut izmeu reflektirane zrake i lomljene zrake iznosi 90.

*Polarizacija svijetlosti nastaje i onda kad se svijetlo puta kroz tanke ploice prozirnog minerala turmalina. Ako su dvije turmalinove ploice postavljene tako da svjetlost nakon prolaza kroz jednu ploicu odmah dolazi do druge, a obije su ploice postavljene tako da su im kristalne osi meusobno paralelne, onda e svjetlost prolaziti makar i oslabljena (zbog apsorpcije u kristalu). Zaokree li se jedna od ploica u istoj ravnini, u oko promatraa dolazit e sve manje svjetlosti. Kad zaokret bude iznosio upravo 90, svjetlost e nestati. Daljnji zaokretanjem ploice svjetlost e se opet pojaviti. Prolaenjem kroz prvu ploicu trumalina ne proputa upravo te titraje, jer joj optika os sa ravninom titranja polarizirane svijetlosti zatvara pravi kut. Za polarizaciju svjetlosti i ispitivanje te pojave upotrebljava se i mineral islandski dvolomac (kristalizirani kalcit, CaCO3) u obliku prizme. Svijetlost polariziraju i kristali herapatita, umjetno prireenog organskog spoja. Od njega se izrauju polarizacioni filteri ili polaroidi. N FILM

*Difrakcija svjetlosti(DUGA)Suneva svjetlost se sastoji od razliitih valnih duljina koje nae oko vidi kao razliite boje. Svjetlost razliitih boja gledana zajedno izgleda nam kao bijela svjetlost Pojava razdvajanja svjetlosti na svoje komponente se zove difrakcija, a moe se vidjeti i na prizmi. Do loma svjetlosti dolazi zato to svjetlost putuje razliitom brzinom u tvarima razliite gustoe. Pri nailasku na granicu sredstava mijenja se brzina svjetlosti i dolazi do loma. Kut loma moe se izraunati prema Snellovom zakonu loma: n1 sin A = n2 sin B,gdje je A upadni kut, B je kut loma, a n1 i n2 su indeksi loma tvari.

*Laseri i laserska svjetlost Rije laser je kratica engleskog izraza light amplification by the stimulated emission of radiation, to se prevodi kao pojaanje svjetlosti stimuliranom emisijom radijacije.

Jo je 1917 A. Einstein izraunao potrebne uvijete za nastanak stimulirane emisije ali je praktina prinjena tih naela ostvarena tek 1960. kad je demostriran prvi laser baziran na kristalu rubina.Laserska svjetlost, kao i svjetlost npr. iz obine arulje, je emitirana pri prijelazu atoma iz vieg u nie energijskog stanje. Meutim, za razliku od obinih izvora svjetlosti, u laserima atomi djeluju zajedno da bi proizveli svjetlost sa sljedeim karakteristikama:Primjer: http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl

*Laserska svjetlost je visoko monokromatska, tj. sastavljena od samo jedne frekvencije. Svjetlost iz obinih (bijelih) arulja je sastavljena od mnotva razliitih valnih duljine i stoga sigurno nije monokromatska. istoa laserske svjetlosti moe biti do 1 dio u 1015.

Laserska svjetlost je vrlo koherentna, tj. fotoni su meusobno u fazi.

*Laseri i laserska svjetlost Laserska svjetlost je jako usmjerena. Npr. laserski puls koriten za mjerenje udaljenosti mjeseca napravio je toku na mjeseevoj povrini radijusa od samo nekoliko metara. Svjetlost iz obine arulje moe se usmjeriti pomou lea, ali nikad tako dobro kao laserska svjetlost.Laserska svjetlost moe se otro fokusirati. Ako dva svjetlosna snopa imaju istu energiju, snop koji se fokusira u manju toku imat e vei intenzitet. Da bi dobili intenzitet svjetlosti koju daju jaki laseri tijelo bi trebalo zagrijati na temperaturu 1030 K (radi usporedbe, volframova nit u arulji je ugrijana na 3000 K, a temperatura u jezgri sunca je 108 K).

*Kako rade laseri (1)Rije laser je kratica engleskog izraza light amplification by the stimulated emission of radiation, to se prevodi kao pojaanje svjetlosti stimuliranom emisijom radijacije.Ovaj koncept je uveo Einstein 1917. godine, dok je prvi laser napravljen 1960. Razmotrimo izolirani atom koji moe biti ili u svom osnovnom stanju (stanju s najniom energijom) E0, ili u pobuenom stanju (stanju s viom energijom) Ex. Film

*

Postoje tri razliita fizikalna procesa kroz koje atom moe prelaziti iz jednog u drugo stanje.Apsorpcija. Atom se u poetku nalazi u osnovnom stanju. Ako ga stavimo u elektromagnetsko polje frekvencije , atom moe apsorbirati energiju h iz tog polja i prei u vie energijsko stanja. Iz zakona sauvanja energije imamo h=Ex-E0.Spontana emisija. Atom se na poetku nalazi u pobuenom stanju i nema vanjskog zraenja. Nakon nekog vremene, atom e spontano (sam od sebe) prei u osnovno stanje, emitirajui foton energije h. Ovaj proces zovemo spontana emisija, jer se dogaaj zbio bez vanjskog utjecaja. Svjetlost u obinoj arulji je generirana na ovakav nain. (U normalnim okolnostima srednje vrijeme ivota atoma u pobuenom stanju, prije spontane emisije, je oko 10-8 s. Meutim, za neka pobuena stanja, ovo srednje vrijeme ivota moe biti i do 105 puta vee. Takva stanja zovu se metastabilna stanja i igraju vanu ulogu u radu lasera.) Stimulirana emisija. Atom je na poetku u pobuenom stanju, ali je ovaj put prisutno vanjsko elektromagnetsko polje frekvencije =(Ex-E0)/h. Foton energije h moe stimulirati atom na prelazak u osnovno stanje, i tijekom tog procesa emitira dodatni foton ija energija je takoer h. Ovaj proces se naziva stimulirana emisija jer je dogaaj pobuen vanjskim fotonom. Emitirani foton je u potpunosti identian vanjskom fotonu, tj. imaju istu energiju, fazu, polarizaciju i smjer kretanja.

*Kako rade laseriApsorpcija. Atom se u poetku nalazi u osnovnom stanju. Ako ga stavimo u elektromagnetsko polje frekvencije , atom moe apsorbirati energiju h iz tog polja i prei u vie energijsko stanja. Iz zakona sauvanja energije imamo h=Ex-E0.

Radijacija Materija

*Kako rade laseriSpontana emisija. Atom se na poetku nalazi u pobuenom stanju i nema vanjskog zraenja. Nakon nekog vremene, atom e spontano (sam od sebe) prei u osnovno stanje, emitirajui foton energije h. Ovaj proces zovemo spontana emisija, jer se dogaaj zbio bez vanjskog utjecaja. Svjetlost u obinoj arulji je generirana na ovakav nain. (U normalnim okolnostima srednje vrijeme ivota atoma u pobuenom stanju, prije spontane emisije, je oko 10-8 s. Meutim, za neka pobuena stanja, ovo srednje vrijeme ivota moe biti i do 105 puta vee. Takva stanja zovu se metastabilna stanja i igraju vanu ulogu u radu lasera.)

Radijacija Materija

*Kako rade laseriStimulirana emisija. Atom je na poetku u pobuenom stanju, ali je ovaj put prisutno vanjsko elektromagnetsko polje frekvencije =(Ex-E0)/h. Foton energije h moe stimulirati atom na prelazak u osnovno stanje, i tijekom tog procesa emitira dodatni foton ija energija je takoer h. Ovaj proces se naziva stimulirana emisija jer je dogaaj pobuen vanjskim fotonom. Emitirani foton je u potpunosti identian vanjskom fotonu, tj. imaju istu energiju, fazu, polarizaciju i smjer kretanja.

Radijacija Materija

*Kako rade laseri Sva tri procesa prikazana su na slici desno: atomi su prikazani crvenom tokom; atom je ili u osnovnom stanju E0, ili u pobuenom stanju Ex. a) atom apsorbira foton iz dolazeeg zraenja, b) atom emitira foton bez vanjskog utjecaja, c) svjetlost koja prolazi uzrokuje da atom emitira foton iste energije, poveavajui tako energiju svjetlosnog valaRadijacija MaterijaFILMI

*U teoriji, laser se sastoji od tri osnovna elementa. Aktivni medij je materijal u kojem dolazi do pobude fotona. Izvor energije daje potrebnu energiju za pobudu.Oscilatorski prostor se sastoji od dva ogledala meu kojima se svjetlost odbija tako da se reflektiraju samo zrake koje putuju du istog pravca.

Crte 1: Osnovni elementi laseraRad lasera zapoinje aktivacijom izvora energije. Elektrina energija tada izravnoulazi u aktivni medij (kao npr. u sluaju C02 lasera i Argonskog lasera) ili se koristiza pogon snane lune svjetiljke (kao to je sluaj kod Nd:YAG lasera), koja zatimisijava fotone koji ulaze u aktivni medij.

*Kada foton iz izvora energije udari u neki od elektrona koji krue oko jezgre, elektron se privremeno podie na viu energetsku razinu. Elektron zatim pada na prvobitnuenergetsku razinu, otputajui foton. Ovaj proces se naziva spontana emisija.

*Ako drugi foton udari u elektron kada je ovaj jo uvijek na vioj energetskoj razini, elektron pada na prvobitnu energetsku razinu, ali u istom trenutku otputa foton iste boje (odnosno iste valne duljine) kao foton koji ga je udario. Novi foton se i kree potpuno istim pravcem kao i originalni foton; odnosno, tamo gdje je prije sudara biojedan, sada su dva fotona. Ovaj proces se naziva stimulirana emisija.

*Kako iz izvora energije izlaze milijuni fotona i podiu milijune elektrona na viu energetsku razinu, neki od otputenih fotona spontanom emisijom udaraju u jedno od ogledala oscilatorskog prostora i vraaju foton nazad u aktivni medij i tako potiu stimuliranu emisiju.Kako foton koji je nastao stimuliranom emisijom putuje istim smjerom kao originalni foton, dobili smo dva identina fotona koja putuju zajedno. Zbog ogledala, ti se fotoni ponovno vraaju u aktivni medij sve dok se ne sudare sa drugim elektronima na vioj energetskoj razini i tako stvaraju po dva dodatna fotona. Sada ve imamo etiri fotona koji putuju u istom smjeru. Ovaj se proces ponavlja dok se ne proizvededovoljno velik broj fotona - u skraenici LASER izraz pojaavanje se upravo odnosi na ovakvo umnoavanje broja fotona. Jedno od ogledala u oscilatorskom prostoru je djelomino prozirno (polutransparentno), i doputa izlaz manjem broju fotona iz oscilatorskog prostora. Od proputenih fotona se formira laserska zraka, koja se zatim koristi za dobivanje kirurkog efekta.

*Kako rade laseri (3)Pretpostavimo sada da komad materijala sadri veliki broj atoma u termalnoj ravnotei na temperaturi T. Prije nego usmjerimo zraenje na taj materijal, N0 atoma je u osnovnom stanju s energijom E0, a Nx atoma je u pobuenom stanju s energijom Ex. Ludwik Boltzmann je pokazao da se Nx moe izraziti preko N0 pomou relacije:Ova relacija izgleda razumno (). kT je srednja kinetika energija atoma na temperaturi T. to je vea temperatura, vie atoma e (u prosjeku) preko termalnih pobuenja (sudari atoma) prei u pobueno stanje Ex. Isto tako, s obzirom da je Ex>E0, iz gornje relacije se vidi da je Nx

*Kako rade laseri (4) - Plinski He-Ne laserS obzirom da inverzija gustoe naseljenosti nije konzistentna s termalnom ravnoteom, treba smisliti pametan nain kako je postii i zadrati.Plinski He-Ne laseri daju svjetlost valne duljine 632,8 nm. Rade na sljedeem principu:Staklena cijev se napuni mjeavinom He-Ne mjeavinom plinova u odnosu 20:80; neon je medij u kojemu se odvija fizikalni proces emisije laserskog svjetla.Na slici desno je prikazan energijski dijagram za atome He i Ne. Struja koja prolazi kroz mjeavinu plinova, kroz sudare atoma He i elektrona iz struje uzrokuju pobudu atoma helija u stanje E3, koje je metastabilno. Energija stanja helija E3 (20,61 eV) je vrlo blizu energiji neonskog stanja E2 (20,66 eV). Stoga, kada se atom helija u stanju E3 sudari s atomom neona u osnovnom stanju E0, energija pobude atoma helija se vrlo esto prenese na atom neona, koji se pobudi u stanje E2. Na ovaj nain neonska energijska razina E2 postane naseljenija elektronima od razine E1 imamo inverzuju gustoe naseljenosti. Ovu inverziju gustoe naseljenosti je relativno lako izvesti zbog: (1) na poetku je razina E1 skoro potpuno prazna, (2) metastabilnost helijske razine E3 osigurava kontinuirani prelaz atoma neona na razinu E2 i (3) atomi iz razine E1 vrlo brzo se vraaju (preko meustanja koja nisu prikazana) u osnovno stanje E0.

*Kako rade laseri (5)Plinski He-Ne laseri (nastavak)Pretpostavite sada da se jedan foton spontano emitira pri prijelazu atoma neona iz E2 u E1. Takav foton moe tada stimulirat emisiju istih takvih fotona, koji nadalje opet stimuliraju istu emisiju ... Kroz takav proces stvara se koherentni snop crvene laserske svjetlosti koja putuje du osi cijevi s plinom. Ako jo na krajevima cijevi postavimo zrcala (s jedne strane nepropusno, a s drugo djelomino propusno) fotoni e se reflektirati od zrcala poveavajui tako vjerojatnost stimulirane emisije. Korisno lasersko svjetlo dobije se od dijela svjetlosti koja proe kroz djelomino propusno zrcalo.

*Laseri s tri nivoaSistem ima 3 energijske razine. Izvor zraenja djeluje izvana i inducira (pumpa) prijelaze iz 13 f13=(E3-E1)/h.

Ako je intenzitet vanjskog zraenja dovoljno velik, moe s ostvariti jednaka naseljenost N1 N3. Kako se energijska razina N3 raspada prije svega na N2, omjer naseljenosti je

Za dovoljno veliku energijsku razliku izmeu E3-E2, naseljenost N2 je vea od N3 a time i od N1, i tada je u dijelu prijelaza 1-2 postignuta onverzija i frekvencija zarenja f12=(E2-E1)/h postaje laserska frekvencija.N3 pobueno stanjeN1N2Stimulirani emisija

*Laser sistem s etri energijske razineU laseru s tri razine vie od polovice atoma mora biti u metastabilnom stanju da bi stimulirana bila stimulirana. To nije sluaj kod lasera s 4 razine.

Prijelaz 1-4 zasien je frekvencijom pumpanja. Prijelaz 4-3 osigurava inverziju naseljenosti za sistem 3-2 (to je laserski prijelaz) . Razina 2 se prazni u razinu 1 i time se psotie da je nia razina laserskog prijelaza gotovo prazana.

Laserko svjetlo1432

*Rubinski laserRubinski laser je napravljen 1960. Sastoji se od rubidijevog tapa duine nekoliko cm, a okruen je helikoidalnom ksenonskom lampom.Rubidij je prozirni kristal Al2O3 koji sadri malu koliinu (oko 0,05 %) kroma Cr3+ koji zamjenjuju Al3+. Cr3+ ima metastabilno stanje ije je vrijeme poluivota 0,003 s.Ksenonska lampa pobuuje Cr3+ u vie stanje koje se brzo raspada u metastailno stanje te lasersko svjetlo nastaje prijelazom iz tog metastabilnog stanja u osnovno stanje

*Biofizika djelovanja lasera na tkivo

Ovisno o trajanju djelovanja laserske zrake na tkivo (vrijeme djelovanja), sa jedne strane i o laserskom isijavanju po povrini ili u dubinu tkiva (stvarna gustoa energije) sa druge strane, razlikujemo tri vrste interakcije sa tkivom: fotokemijski uinak (10s - 1.000s; 10-3 - 1W/cm2) Duga izloenost djelovanja lasera male snage biostimulacija koristi se za zacjelivanje rana smanjenje bolova fototermiki uinak (1ms - 100s; 1 - 106 W/cm2) Skraivanjem vremena i pojaanjem snage zapoinje fototermiko djelovanje u kirurgiji za rezanje i koagulaciju tkivafotoionizacijski uinak (10ps - 100ns; 108 - 1012 W/cm2). Snana elektrina polja vode ionizaciji odnosno velika gustoa fotona uzrokuje beztermiko kidanje meumolekularnih veza foto ablazija. Fokusirani kratki ali izuzetno jaki impulsi oftamologija mikrokirurki zahvati

*Tipovi laseraLaseri sa vrstom tvari kao aktivnim sredstvom Najpoznatiji su rubinski laser, Yag laser itd.(Rezanje buenje, varenje)Plinski laseri, kojima je aktivno sredstvo neki plin Najpoznatiji su He-Ne i CO2-N laseriPoluvodiki laseri, kojima je aktivno sredsto dioda (koriste se u telekomunikacijama i raunalima)Kemijski laseri u kojima je laserska emisija uzrokovana kemijskim procesomLaseri se mogu dijeliti i na:Kontinuirani laseri, koji daju neprekinute laserske snopovePulsni laseri, koji daju isprekidane laserske snopoveNajmanji laseri, koji se koriste pri prenosu podataka kroz svjetlovode mogu imati veliinu reda veliine mm i generirati malu snagu od npr. 200 mW. S druge strane najjai (i najvei) laseri koriste se u istraivanju nuklearne fuzije, astronomskim i vojnim aplikacijama. Takvi laseri mogu generirati kratke pulseve snage i do 1014 W, to je nekoliko stotina puta vee od ukupnog kapaciteta proizvodnje elektrine energije u SAD-u. Da se izbjegne kratkotrajni gubitak napajanja strujom u SAD-u, energija koja je potrebna za jedan puls se kontinuirano prikuplja u relativno dugim vremenskim intervalima izmeu dva pulsa.

*Primjena u mediciniZbog slinosti postupaka u razliitim medicinskim disciplinama (na primjer lijeenje perianalnih kondiloma u kirurgiji, ginekologiji, urologiji ili dermatologiji), ima smisla podjela prema podrujima tijela, a ne prema medicinskoj specijalnosti.Prvo imamo povrinsku primjenu lasera koja se odnosi na kou i vidljivu sluznicu.Druga je unutartjelesna primjena lasera koja nije ograniena samo na otvorenu kirurgiju ili endoskopiju ve pokriva i meuprostornu primjenu, kao npr. Krvoilni sistem, uplje organe ili tjelesne upljine.

*Lasere moemo koristiti u dijagnostici i u terapiji. Laser u terapiji moe sluiti kao kirurki instrument za pripremu, rezanje ili sraivanje tkiva tijekom operativnog zahvata. Drugi nain primjene, iji se razvoj tek oekuje u bliskoj budunosti, je upotreba lasera kao sredinjeg terapeutskog postupka Sigurna upotreba lasera u mediciniDo odreene razine snage, sve valne duljine lasera su bezopasne, jer lasersko svjetlo nijeionizirajue zraenje poput X-zraka. Opasnost postoji samo kod izlaganja laserskom svjetluvelike snage. Zatita oiju za vrijeme laparaskopskih zahvata sastoji se od dodavanja filteraizmeu oka i laparaskopa. Obino postoji i zatitni mehanizam koji onemoguuje aktivacijulasera na otvorenom (izvan cijevi laparaskopa, odnosno trbune upljine).

*Primjene lasera (1)Svakodnevna upotrebaCompact disc/DVDLaserski printerOptiki diskovi (u skoroj budunosti npr. holografski diskovi)Bar-code itaiZatitni hologrami (na kreditnim karticama, Microsoftovom softwareu, vrijednosnim papirima)Prenos podataka svjetlovodimaDirektni prijenos podataka (komunikacija meu satelitima, vojna tehnologija)Hologrami (npr u muzejima, umjesto originalnih umjetnina)Laser show3D kinetike skulpture

*Primjene lasera (2)Vojne primjeneMjerenje udaljenostiLociranje mete (navoenje pametnih bombi)Laserska oruja (Star Wars program)Osljepljivanje neprijatelja laserskim snopomMedicinske primjeneKirurgijaOperacije oiju, operacije zubi, dermatoloki zahvati, opi zahvatiDijagnostika i lijeenje rakaLijeenje termikim efektima (biostimulacija)IndustrijaMjerenjaPovlaenje ultra ravnih linijaProcesiranje materijala Rezanje, varenje, taljenje, isparavanje, fotolitografija u poluvodikoj industriji ...Spektralna analiza

*Primjene lasera (3)Istraivake svrheFundamentalna istraivanja Interakcija zraenja s materijom, genetski inenjering ...SpektroskopijaNuklearna fuzijaHlaenje atoma na ultra niske temperetureGeneriranje vrlo kratkih pulseva za studiranje vrlo brzih procesaPosebne primjenePrijenos energije (u buduim svemirskim postajama)Laserski iroskop (instrument za orijentaciju u prostoru)Laserski procesi direktno u svjetlovodu (primjena u telekomunikacijama)Vie o pojedinoj primjeni moete nai na http://stwi.weizmann.ac.il/Lasers/laserweb/Apps/Fap_spec.htm

*

Nikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESBNikola Godinovic, FESB*Nikola Godinovic, FESB