Как работает лазер: от рубина Меймана до лазерной указки

Как работает лазер и откуда берутся три главных свойства лазерного света: одна длина волны, узкий пучок и высокая интенсивность. Билл Хаммак начинает с офтальмохирургии. Хирург направляет зелёный луч сквозь хрусталик и стекловидное тело и приваривает отслоившуюся сетчатку, обрабатывая участок размером всего в 30 микрон. Основной принцип лазера автор показывает на игрушке, светящейся в темноте. Покрытие внутри неё поглощает свет, электроны поднимаются на более высокие энергетические уровни, а потом возвращаются в основное состояние и отдают энергию в виде свечения. Затем он сравнивает красные стеклянные бусины с крошечным кусочком рубина: под синим светом рубин сразу загорается красным. Дальше речь идёт о первом лазере, который Теодор Мейман собрал в 1960 году: рубиновом стержне внутри ксеноновой лампы-вспышки. Автор объясняет, что такое накачка и инверсия населённостей и как вынужденное излучение даёт когерентный свет, в котором гребни и впадины всех волн совпадают. Мейман посеребрил торцы стержня и сделал их поразительно параллельными: расстояние между зеркалами менялось не больше чем на 200 нанометров. Такой резонатор отсекает лучи, идущие не вдоль оси, и оставляет свет почти одной длины волны. В конце Билл Хаммак показывает лазерную указку, в которой свет создаёт полупроводниковый диод. За годы с 1960-го многое усовершенствовали, но принцип остался тем же. Содержание: 00:00 Где применяются лазеры 00:26 Лазер в глазной хирургии 01:12 Почему игрушки светятся в темноте 01:42 Рубин и первый лазер 02:38 Накачка и вынужденное излучение 03:16 Зеркала-резонатор и узкий луч ——— Оригинал: «How a Laser Works» — engineerguy, https://www.youtube.com/watch?v=oUEbMjtWc-A Лицензия оригинала: Creative Commons Attribution (CC BY). Перевод и русская озвучка — «Железобетонно». #Лазер #КакРаботаетЛазер #РубиновыйЛазер #ТеодорМейман #ВынужденноеИзлучение #ИнверсияНаселённостей #КогерентныйСвет #ОптическийРезонатор #НакачкаЛазера #ЛазернаяКоагуляцияСетчатки