Особенности лазерного излучения
4. Какие типы проводников используются в Лазерных системах?
Способность атома быть использованным в лазерной системе является сложной функцией квантовой механики и физических характеристик пространственной решетки, используемой в ней. Основное свойство любой среды — поддержание инверсии для обеспечения вынужденной эмиссии. Твердые вещества. Рубиновые кристаллы, состоящие из окиси алюминия (А13О2) с вкраплениями атомов хрома (Сг) в кристаллической решетке. Неодимовый, ИАГ лазер (Nd:YAG) неодим:иттрий-алюминий-гранатовый кристалл. Газы, углекислый газ (СО2), аргон (Аг), пары меди (Си) Краски, флюоресцирующая жидкая среда (часто родамин).
5. В чем состоят особенности лазерного излучения?
Лазерное излучение уникально благодаря трем только ему присущим свойствам.
1) Когерентность. В физике существует 2 типа когерентности — пространственная и временная. Пространственная когерентность выражается в однотипности волнового фронта, т. е. пики и спады волн располагаются параллельно, когда свет выходит из лазера. Это обеспечивает синхронизацию фаз и фокусировку на очень маленькие участки.
2) Монохромность (временная когерентность). Это означает, что световые волны имеют одинаковую длину. Некоторые лазеры испускают лучи разной длины волны. Но явление это предсказуемо, и лазеры излучают свет только той длины, которая предусмотрена используемой в лазере средой.
3) Коллимация. Это означает, что все лучи, испускаемые лазером, параллельны и не рассеиваются с расстоянием.
6. Чем важна для нас монохромность лазерного излучения?
Действие многих лазеров нацелено на специфические хромофоры, которые являются биологическими структурами, обладающими строго определенным спектром поглощения. Это может быть относительно большая структура, такая, например, как кровеносный сосуд, или гемоглобин внутри эритроцита, или специфическая органелла клетки, такая как меланосома. Спектр поглощения определяется количеством света, способного поглощаться при разных длинах волн. Важно, чтобы длина волны лазерного излучения совпала с длиной волны в пике поглотительной способности. Хорошим примером является нацеливание лазера на гемоглобин как на основную поглощающую структуру в крови при воздействии на телеангиэктазии или капиллярные гемангиомы. Оксигемоглобин характеризуется большими пиками поглощения, приходящимися на волну в 488 и 517 нм и высокими пиками поглощения, приходящимися на волны в 550 и 585 нм. Логично было бы предположить, что воздействие должно проводиться с помощью более коротких волн в 488 и 517 нм, но повышенной способностью к поглощению этих волн обладает и меланин. Поэтому при воздействии на кровь и сосудистые образования более эффективны волны длиной 585 нм, не создающие «конкуренции» в поглощении.
