レーザーの種類は何ですか？

レーザーには、固体、気体、液体の3種類があります。 すべてが同じ一般原則に従って動作しますが、レーザーアクションを作成するために使用する媒体に基づいて区別されます。

固体レーザーでは、電流がレーザー媒体（通常は半導体）に電子を送り込み、媒体に固定された電子を励起します。 反転分布として知られる条件である高エネルギー状態に駆動されると、励起された電子は急速に減衰して低エネルギー状態に戻り、過剰エネルギーを光子として放出します。 慎重に配置されたミラーは、90度の角度で前後に衝突する光子を反射し、他の励起電子を刺激して、同一の波長、伝播方向、および偏光の光子を放出します。 これは増幅と呼ばれるプロセスです。 ミラーの反射率は等しくないため、フォトンは最終的に逃げることができ、その出力はレーザーアクションを構成します。

最初の固体半導体ベースのレーザーは1963年に製造されました。それ以前、および1958年に製造された最初のレーザーから、固体レーザーは絶縁体ベースで、通常は別のガラスまたはルビーのような結晶媒体を使用し、反転分布を実現する非レーザー光源。 技術が発展するにつれて、レーザーは他のレーザーの励起に使用されました。 固体レーザーには、さまざまな医療および産業用途があります。

ガスレーザーは1960年に最初に登場しました。最初は、ヘリウムとネオンの混合物を媒体として使用しましたが、二酸化炭素は後になります。 どちらの場合も、高電圧、高周波電流により、ガスを含むチューブ内で放電が発生し、 反転分布が生じます。 ガスレーザーは、水素やフッ素などのより強力で揮発性の媒体も使用できます。どちらもロケット燃料によく見られ、ガスの燃焼がポンプとして機能します。 一般的に、ガスレーザーは最も強力なレーザーであり、「死の光線」とも呼ばれる、不安定な軍事用途に関連して頻繁に言及されています。

液体レーザーは、溶媒に運ばれる着色化合物を使用します。溶媒は、他の光源を介して、電子がより高いエネルギーレベルを占めるポイントまでポンピングされます。 銅、クロム、染料、金属塩、ゼリーなど、幅広い材料を使用できます。 ポンプ上を流れる流体の制御された流れにより、液体レーザーは他のタイプのレーザーよりも簡単に安定化され、同位体の分離、測定、および集積回路の製造に役立ちます。