Co je to plynový laser?

Plynový laser je vytvořen procesem, ve kterém je elektrický proud s proměnlivou energií aplikován na těleso plynu držené v utěsněné dutině za vzniku koherentního zdroje světla. Plynový laser byl prvním laserem, který byl vyroben z kontinuálního světla, a také byl prvním laserem, který pracoval přeměnou elektrické energie na světelný výstup. Plynové lasery mají několik výhod oproti jiným formám laserů; ziskové médium používané ke stimulaci výkonu paprsku může být vyrobeno s použitím relativně levné a dosažitelné kombinace helia a neonů, jak bylo použito v prvním plynovém laseru. Kromě toho je plyn netěkavý, takže poškození média zisku není významnou záležitostí.

První plynový laser byl vyroben kombinací helia a neonových plynů, které prošly proudem, a následně byl označován jako helium-neonový laser. Byl vynalezen v roce 1960 a dále vyvíjen společností Bell Telephone Laboratories v roce 1962. Ziskové médium používané v laseru produkovalo koherentní paprsek světla v infračervené oblasti spektra a vytvářelo archetypální červený laserový paprsek. Tento plynový laser byl až do vynálezu cenově dostupných diodových laserů používán ve snímačích čárových kódů. Od té doby se laser používá ve vzdělávacích a optických výzkumných laboratořích, protože má relativně malý výkon a nízké náklady.

Plynový laser kysličníku uhličitého, který je schopen emitovat stovky kilowattů energie, je nejvýkonnějším laserem s kontinuální vlnou, který byl k dispozici od roku 2010. Plynové lasery s oxidem uhličitým jsou také docela efektivní, s poměrem výkonu k čerpadlu potenciálně 20 procent. Při vyšších výkonech se tento plynový laser používá v průmyslu a výrobě jako nástroj pro řezání a svařování. Paprsek může být také upraven tak, aby poskytoval méně intenzivní paprsek, který, když je spojen s vodivou atmosférou, je používán pro poskytování zaměřovačů dálkoměru pro zbraně dlouhého doletu.

Iontový plynový laser je laser vyrobený s ionizovaným plynem, jako je argon nebo krypton. Tyto lasery vyžadují velké množství proudu k excitaci iontových přechodů nezbytných k vytvoření zaostřeného paprsku, takže patří mezi nejméně účinné a nejméně výkonné lasery. Iontové lasery musejí být kvůli množství proudu, které potřebují, chlazeny vodou, aby se rozptýlilo intenzivní teplo produkované při výrobě paprsku. Použití pro tento konkrétní plynový laser jsou většinou lékařské a vědecké, ale také se používají k vytváření paprsků bílého světla pro laserové světelné show.