Лазерным излучением считается разновидность энергии, которая в световых источниках, имеющихся в природе. Его выработка осуществляется с помощью специального оборудования — оптическими квантовыми генераторами (ОКГ), которые называются лазерами.
Длиной волны лазера называется расстояние, на которое происходит распространение волны за время, соответствующее расстоянию между 2-мя наиболее близкими точками среды, находящимися в одной фазе. Она измеряется в нанометрах (нм). Разные длины волн создают различные цвета. Некоторые из них можно рассмотреть без специальных приспособлений:
- свет с длиной волны 400 нм выглядит фиолетовым;
- свет с длиной волны 450 нм — синим;
- свет с длиной 585–620 нм — оранжевым;
- свет с длиной 650–700 нм — красным.
Если длина волны превышает величину видимого спектра, она является инфракрасной. Ее размер может варьироваться от 700 нм до 1 миллиметра (мм). ИК-волны, которые близки к видимому световому спектру, называются ближним инфракрасным светом. Их длина — от 800 до 2500 нм. Один из источников лазерного излучения — лазерные диоды. Они осуществляют преобразование электроэнергии в свет.
Цвет и длина лазерного света определяется разновидностью материала. Так, к примеру, при использовании кристалла иттрий-алюминиевого граната длина волны составляет 1064 нм.
Разновидности лазеров и длина волн
| Рабочее тело | Длина волны |
| Эксимерный лазер | 193 нм (ArF), 248 нм (KrF), 308 нм (XeCI), 353 нм (XeF) |
| Рубиновый лазер | 694,3 нм |
| Алюмо-иттриевые лазеры с неодимовым легированием (Nd:YAG) | 1,064 мкм (1,32 мкм) |
| Полупроводниковый лазерный диод | 0,4 мкм (GaN), 0,63–1,55 мкм (AIGaAs), 3–20 мкм (соли свинца) |
| Оптоволоконный лазер с эрбиевым легированием | 1,53–1,56 мкм |
| Гелий-неоновый лазер | 632,8 нм (543,5 нм, 593,9 нм, 611,8 нм, 1,1523 мкм, 1,52 мкм, 3,3913 мкм) |
| Александритовый лазер | от 700 до 820 нм |
| Титан-сапфировый лазер | 650–1100 нм |
| Диодный лазер | Длина волны составляет 800–900 нм |
Чем отличается свет лазера от обычного
Лазер создает усиленное излучение. Главное его отличие от стандартного состоит в том, что этот свет монохроматический и направленный. Монохроматический подразумевает, что весь лазерный свет имеет одну длину волны. Направленный подразумевает, что лазерный луч имеет невысокую расходимость, но при этом сохраняет высокий уровень интенсивности на значительном расстоянии. Световой поток от типового источника, такого как, например, лампочка, расходится в разные стороны. Его интенсивность снижается при отдалении от источника света.
Цвет лазерного излучения
Цветом лазерного излучения называется диапазон длин волн, излучаемых лазером. Он зависит от длины волны, излучаемой лазером. Этот параметр учитывается при выборе области использования. Наиболее часто встречаются следующие цвета лазеров:
- Красный (длина волны — 630–670 нм);
- Зеленый (длина волны — 532 нм);
- Синий (длина волны — порядка 445–450 нм);
- Желтый (длина волны — 589 нм);
- Инфракрасный (длина волны — более 700 нм);
- Ультрафиолетовый (длина волны — до 400 нм).
Зеленое излучение применяется в приборах наведения и астрономическом оборудовании, потому что оно четно видно. Красное встречается в аппаратах, предназначенных для сканирования штрих-кодов и лазерных указок. Синее — в медицинском оборудовании.
Стоит учитывать, что длина волны лазера отражает уровень его потенциально опасного воздействия. Короткие волны оказывают негативное влияние на кожу и органы зрения.
Способы определения длины лазерной волны
Если необходимо определить этот параметр, можно воспользоваться одним из следующих приборов:
- Спектрометр. С помощью этого прибора возможно определить спектральный состав лазерного луча, который включает и длину. Оборудование разделяет излучение на составные элементы его длины волн, после чего оценивает уровень интенсивности каждой из них.
- Интерференционные фильтры. Помогают выделить длины волны луча лазера. В основе работы интерференционных фильтров лежит принцип выборочного светоотражения или светопропускания одной длины волны. При этом происходит блокировка всех иных длин волн.
- Дифракционные решетки. С их помощью осуществляется разделение луча лазера на составные элементы его длины волн посредством дифракции света. Угол изгиба разных длин волн зависит от длины их волны, благодаря чему можно определить этот параметр.
- Оптические анализаторы спектра. Это оборудование позволяет определять спектральное содержание луча лазера с повышенным разрешением. Такие устройства работают посредством комбинации дифракционных решеток и фотоприемников с целью измерения световой интенсивности на различных длинах волн.
