Úvod
Laser je vynálezem dvacátého století a za necelých čtyřicet let své existence se stal nedílnou součástí našeho života. Setkáváme se s ním v mnoha oborech lidské činnosti. Pomáhá nám při měření vzdáleností a určování směru (například při stavbě Metra). V rukou lékaře se stává naprosto sterilním a bezbolestným skalpelem. Můžeme s ním opracovávat i velice tvrdé materiály. Lze s ním svařovat i materiály dříve nesvařovatelné. Dokáže přenášet obrovské množství informací na velké vzdálenosti. Nebo nám například doma přehrává kompaktní disky. Jen málokterý nástroj, který má člověk k dispozici je tak všestranně použitelný jako laser.

Na těchto několika málo stranách bych rád trochu přiblížil cestu člověka k ovládnutí světelného paprsku. Během této cesty se pokusím vysvětlit základní princip na kterém laser funguje a v cíli bych chtěl popsat některé základní typy laserů.

Obsah

Cesta směrem k laseru
Co je to laser
Slovo laser [lejzr] pochází z angličtiny. Je složené z počátečních písmen dlouhého anglického názvu popisujícího jeho funkci: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, což by se dalo přeložit jako zesílení světla pomocí vynucené (stimulované) emise záření. České pojmenování laseru je kvantový generátor světla, což se nepoužívá, protože laser je kratší. Z názvu je zřejmé, že laser vydává světlo. Čím se ale liší světlo laseru od světla například takové žárovky? Laserové světlo je monochromatické (jednobarevné) koherentní (uspořádané) a má malou divergenci (rozbíhavost). Rozdíl je názorně vidět na příkladu. Pokud “posvítíme” laserem na měsíc, bude mít osvětlená plocha průměr několik kilometrů. Zdá se vám to hodně? Tak zkuste svítit žárovkou na měsíc. Z definice vyplývá, že laser je zařízení, které přeměňuje dodávanou energii na laserové světlo. Energii můžeme dodávat různým způsobem, například opticky (světlem výbojky), chemicky, elektricky atd. Vzhled samotných laserů je velmi různorodý. Záleží hlavně na druhu laseru, na jeho konstrukci a v neposlední řadě na jeho použití. K tomu abychom pochopili jak laser funguje, musíme nejdříve vědět co je to světlo.



Obr. 1 - Srovnání světla vyzařovaného laserem se světlem žárovky

Obsah

Co je to světlo
Světlo je pro nás nejdůležitějším zdrojem informací o okolním světě. Přesto jsme o něm dlouhou dobu téměř nic nevěděli. Teprve až v 17. století se podařilo Isaacu Newtonovi rozložit bílé světlo hranolem na spektrum barev a ukázat, že se bílé světlo skládá z mnoha barev.