МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
Федеральне державне бюджетне
освітні установи ВИЩОЇ ОСВІТИ
«Московський державний університет шляхів сполучення»
(МИИТ)
Інститут транспортної техніки і систем управління
Кафедра «Технологія транспортного машинобудування і ремонту рухомого складу»
Реферат
з дисципліни: «Електрофізичні та електрохімічні методи обробки»
Тема: «Типи і характеристики лазерів»
Введення
Винахід лазера стоїть в одному ряду з найбільш видатними досягненнями науки і техніки XX століття. Перший лазер з'явився в 1960 р, і відразу ж почався бурхливий розвиток лазерної техніки. У короткий час були створені різноманітні типи лазерів і лазерних пристроїв, призначених для вирішення конкретних наукових і технічних завдань. Лазери вже встигли завоювати міцні позиції в багатьох галузях народного господарства. Як зауважив академік А.П. Александров, всякий хлопчисько тепер знає слово лазер. І все ж, що таке лазер, чим він цікавий і корисний? Один з основоположників науки про лазерах - квантової електроніки - академік Н.Г. Басов відповідає на це питання так: Лазер - це пристрій, в якому енергія, наприклад теплова, хімічна, електрична, перетвориться в енергію електромагнітного поля - лазерний промінь. При такому перетворенні частина енергії неминуче втрачається, але важливо те, що отримана в результаті лазерна енергія має незрівнянно більш високою якістю. Якість лазерної енергії визначається її високою концентрацією і можливістю передачі на значну відстань. Лазерний промінь можна сфокусувати в крихітну цятку діаметра порядку довжини світлової хвилі і отримати щільність енергії, що перевищує на сьогоднішній день щільність енергії ядерного вибуху.
За допомогою лазерного випромінювання вже вдалося досягти найвищих значень температури, тиску, напруженості магнітного поля. Нарешті, лазерний промінь є найбільш ємним носієм інформації і в цій ролі - принципово новим засобом її передачі та обробки. Широке застосування лазерів в сучасній науці і техніці пояснюється специфічними властивостями лазерного випромінювання. Лазер - це генератор когерентного світла. На відміну від інших джерел світла (наприклад, ламп розжарювання або ламп денного світла) лазер дає оптичне випромінювання, що характеризується високим ступенем впорядкованості світлового поля або, як кажуть, високим ступенем когерентності. Таке випромінювання відрізняється високою монохроматичністю і спрямованістю. У наші дні лазери успішно трудяться на сучасному виробництві, справляючись з найрізноманітнішими завданнями. Лазерним променем розкроюють тканини і ріжуть сталеві листи, зварюють кузова автомобілів і приварюють найдрібніші деталі в радіоелектронній апаратурі, пробивають отвори в крихких і надтвердих матеріалах. Причому лазерна обробка матеріалів дозволяє підвищити ефективність і конкурентоспроможність у порівнянні з іншими видами обробки. Безперервно розширюється область застосування лазерів в наукових дослідженнях - фізичних, хімічних, біологічних.
Чудові властивості лазерів - виключно висока когерентність і спрямованість випромінювання, можливість генерування когерентних хвиль великої інтенсивності у видимій, інфрачервоній і ультрафіолетовій областях спектру, отримання високої щільності енергії як в безперервному, так і в імпульсному режимі - вже на зорі квантової електроніки вказувало на можливість широкого їх застосування для практичних цілей. З початку свого виникнення лазерна техніка розвивається винятково високими темпами. З'являються нові типи лазерів і одночасно вдосконалюються старі: створюються лазерні установки з необхідним для різних конкретних цілей комплексом характеристик, а також різного роду прилади керування променем, все більш і більш вдосконалюється вимірювальна техніка. Це послужило причиною глибокого проникнення лазерів в багато галузей народного господарства, і зокрема в машино- та приладобудування.
Треба особливо відзначити, що освоєння лазерних методів або, інакше кажучи, лазерних технологій значно підвищує ефективність сучасного виробництва. Лазерні технології дозволяють здійснювати найбільш повну автоматизацію виробничих процесів.
Величезні і вражаючі досягнення лазерної техніки сьогоднішнього дня. Завтрашній день обіцяє ще більш грандіозні звершення. З лазерами пов'язані багато надії: від створення об'ємного кіно до вирішення таких глобальних проблем, як встановлення наддалекої наземної і підводної оптичного зв'язку, розгадку таємниць фотосинтезу, здійснення керованої термоядерної реакції, поява систем з в...
