Laserul este un dispozitiv optic care generează un fascicul coerent de lumină. Fasciculele laser au mai multe proprietăți care le diferențiază de lumina incoerentă produsă de

exemplu de Soare sau de becul cu incandescență:

monocromaticitate — un spectru în general foarte îngust de lungimi de undă;

direcționalitate — proprietatea de a se propaga pe distanțe mari cu o divergență foarte mică și, ca urmare, capacitatea de a fi focalizate pe o arie foarte mică;

intensitate — unii laseri sunt suficient de puternici pentru a fi folosiți la tăierea metalelor.

La origine termenul laser este acronimul LASER format în limba engleză de la denumirea light amplification by stimulated emission of radiation (amplificare a luminii prin

stimularea emisiunii radiației), denumire construită pe modelul termenuluimaser care înseamnă un dispozitiv similar, funcționând în domeniul microundelor.

Principiile de funcționare ale laserului au fost enunțate în 1916 de Albert Einstein, printr-o evaluare a consecințelor legii radiației a lui Max Planck și introducerea conceptelor

de emisie spontană și emisie stimulată. Aceste rezultate teoretice au fost uitate însă pînă după cel de-al doilea război mondial.

În 1953 fizicianul american Charles Townes și, independent, Nikolai Basov și Aleksandr Prohorov din Uniunea Sovietică au reușit să producă primul maser, un dispozitiv

asemănător cu laserul, dar care emite microunde în loc de radiație laser, rezultat pentru care cei trei au fost răsplătiți cu Premiul Nobel pentru Fizică în 1964.

Intensitatea În funcție de tipul de laser și de aplicația pentru care a fost construit, puterea transportată de fascicul poate fi foarte diferită. Astfel, dacă diodele laser folosite pentru citirea discurilor compacte este de ordinul a numai 5 mW, laserii cu CO2 folosiți în aplicații industriale de tăiere a metalelor pot avea în mod curent între 100 W și 6000 W. În mod experimental sau pentru aplicații speciale unii laseri ajung la puteri mult mai mari; cea mai mare putere raportată a fost în 1996 de 1,25 PW (petawatt, 1015 W).

MonocromatieMajoritatea laserilor au un spectru de emisie foarte îngust, ca urmare a modului lor de funcționare, în care numărul mic de fotoni inițiali este multiplicat prin „copiere” exactă, producînd un număr mare de fotoni identici. În anumite cazuri spectrul este atît de îngust (lungimea de undă este atît de bine determinată) încît fasciculul își păstrează relația de fază pe distanțe imense. Aceasta permite folosirea laserilor în metrologie pentru măsurarea distanțelor cu o precizie extrem de bună, prin interferometrie. Aceeași calitate permite folosirea acestor laseri în holografie.

Direcționalitate.În timp ce lumina unei surse obișnuite (bec cu incandescență, tub fluorescent, lumina de la Soare) cu greu poate fi transformată într-un fascicul paralel cu ajutorul unor sisteme optice de colimare, lumina laser este în general emisă de la bun început sub forma unui fascicul paralel. Aceasta se explică prin acțiunea cavității optice rezonante de a selecta fotonii care se propagă paralel cu axa cavității. Astfel, în timp ce un reflector obișnuit de lumină, orientat de pe Pămînt spre Lună, luminează pe suprafața Lunii o suprafață de aproximativ 27.000 km în diametru, fasciculul unui laser nepretențios cu heliu-neon luminează pe Lună o suprafață cu diametrul mai mic de 2 km. Folosind laseri mai performanți și avînd la dispoziție pe suprafața Lunii retroreflectoare (colțuri de cub, care reflectă lumina incidentă pe aceeași direcție) a fost posibilă determinarea cu foarte mare precizie a distanței de la Pămînt la Lună.

Utilizare

Metrologie

Holografie

Geologie, seismologie și fizica atmosferei

Spectroscopie

Fotochimie

Fuziune nucleară

Microscopie

Aplicații militare

Medicină: bisturiu cu laser, înlăturarea tatuajelor, stomatologie, oftalmologie, acupunctură

Industrie și comerț: prelucrări de metale si materiale textile, cititoare de coduri de bare, imprimare

Aplicatii industriale: sudarea cu laser, tăierea cu laser, gravarea cu laser, marcare cu laser, crestarea cu laser, sinterizarea selectivă cu laser, sinterizarea prin scânteie cu

laser.

Comunicații prin fibră optică

Înregistrarea și redarea CD-urilor și DVD-urilor