Цацрагийн өдөөлтөөр гэрлийн өсгөлтийг илэрхийлдэг лазерууд нь өндөр төвлөрсөн, уялдаатай, нэг өнгийн гэрлийг ялгаруулдаг төхөөрөмж юм. Энгийн гэрлийн эх үүсвэрээс ялгаатай нь лазер нь маш нарийвчлалтай, өндөр нарийвчлалтайгаар удирдаж болох гэрлийг үүсгэдэг. Энэ хичээл нь лазерын зарчмууд, тэдгээрийн төрөл, хэрэглээ, ялангуяа оптикийн салбарт судлах болно.
Лазерын үйл ажиллагааны гол цөм нь өдөөгдсөн ялгаруулалтын үйл явц юм. Энэ процесс нь орчин дахь (хий, хатуу эсвэл шингэн) электронуудыг өдөөх замаар гэрлийг илүү өндөр энергийн түвшинд хүргэхийг хэлнэ. Эдгээр өдөөгдсөн электронууд энергийн доод түвшинд буцаж ирэхэд тодорхой энергитэй фотон (гэрлийн бөөмс) ялгаруулдаг. Хамгийн чухал нь эдгээр фотонууд нь бусад өдөөгдсөн электронуудыг өдөөж, нэмэлт фотоныг ялгаруулж, гэрлийг өсгөх гинжин урвал үүсгэдэг.
Лазерын үндсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсэг нь:
Лазерын үйл ажиллагааны гол түлхүүр нь "хүн амын урвуу" гэж нэрлэгддэг төлөвт хүрэх явдал бөгөөд олзны орчинд илүү олон электронууд бага энергийн төлөвөөс илүү өдөөгдсөн төлөвт байдаг. Энэ нөхцөл нь өдөөгдсөн ялгаруулалт нь шингээлтээс давамгайлахад зайлшгүй шаардлагатай.
Лазерыг ашиг хүртэх орчиндоо үндэслэн дараахь байдлаар ангилж болно.
Лазер нь оптикийн олон талыг өөрчилсөн бөгөөд өргөн хүрээний хэрэглээг олсон:
Лазертай гүнзгий туршилт хийхэд нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмж шаардлагатай байдаг ч лазерын гэрлийн хөндлөнгийн хэв маягийг ажиглах нь тэдгээрийн шинж чанарыг ойлгох боломжийг олгодог.
Интерференцийн загвар: Лазерын гэрэл нь хоорондоо ойрхон зайтай хоёр цоорхойг (Янгийн давхар ангарлын туршилт гэж нэрлэдэг) дамжин өнгөрөх үед энэ нь завсарлагааны ард байрлуулсан дэлгэц дээр хөндлөнгийн загвар үүсгэдэг. Энэхүү тод ба бараан туузны загвар нь гэрлийн долгионы шинж чанар, лазерын гэрлийн уялдаа холбоог харуулдаг. Эдгээр зурвасын хоорондох зайг тэгшитгэлээр өгч болно.
\(D = \frac{\lambda \cdot L}{d}\)Энд \(D\) нь зэргэлдээх тод эсвэл бараан зурвас хоорондын зай, \(\lambda\) нь лазерын гэрлийн долгионы урт, \(L\) нь хагарлаас дэлгэц хүртэлх зай, \(d\) нь хоёр ангархай хоорондын зай юм.
Лазер болон тэдгээрийн зарчмуудыг ойлгох нь зөвхөн оптикийн салбарт гүн гүнзгий нэвтэрч зогсохгүй харилцаа холбоо, эрүүл мэнд, шинжлэх ухааны төрөл бүрийн хайгуулын шинэлэг зүйлд үүд хаалгыг нээж өгдөг. Тэдний нарийвчлал, нарийн хянах чадвар нь лазерыг орчин үеийн технологи, судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болгодог.
