ªwiat│o laserowe i jego wykorzystanie


Szczeg≤lne w│a╢ciwo╢ci ╢wiat│a laserowego:
monochromatyczno╢µ, sp≤jno╢µ, natΩ┐enie, moc w impulsach.

a)Sp≤jno╢µ. W zwyk│ych ╝r≤d│ach ╢wiat│a jeden atom promieniuje niezale┐nie od drugiego (emisja spontaniczna). Fotony biegn▒ w r≤┐nych kierunkach. W strumieniu akcji laserowej jest inaczej. Po akcie emisji wymuszonej fala odpowiadaj▒ca wymuszonemu fotonowi rozchodzi siΩ w tym samym kierunku co fala wymuszaj▒ca, ma tΩ sam▒ czΩsto╢µ i tΩsam▒ fazΩ. W│a╢ciwo╢µ tΩ zachowuje ca│a lawina narastaj▒ca z pojedynczego aktu emisji. Mo┐na m≤wiµ o generowaniu jednej bardzo d│ugiej fali. Gdyby ta fala by│a niesko±czenie d│uga m≤wiliby╢my, ┐e ╢wiat│o laserowe jest niesk±czenie sp≤jne. Ci▒gi falowe generowane przez laser s▒ d│ugie ale nie niesko±czone. ªredni▒ d│ugo╢µ ci▒gu falowego nazywamy drog▒ sp≤jno╢ci - Is. Czas sp≤jno╢ci natomiast to czas, w kt≤rym wci▒┐ mamy don czynienia z tym samym ╢wiat│em.
b)NatΩ┐enie. Nawet s│abe miliwatowe lasery He-Ne s▒ unikalnymi ╝r≤d│ami ╢wiat│a. »ar≤wki ╢wiec▒ na wszystkie strony. Moc lasera jest ca│a ukierunkowana w w▒skiej na kilka mm strudze r≤wnoleg│ej. moc liczon▒ na jednostkΩ przekrojustrumienia mo┐na zwiΩkszyµ ogniskuj▒c wi▒zkΩ, dziΩki temu, ┐e jest ona r≤wnoleg│a. Na przyk│ad z wi▒zki lasera o 100[mV/cm kwadratowy] mo┐na otrzymaµ 1[kW/cm kwadratowy]. W laserach o du┐ej monochromatyczno╢ci ca│a moc przypada na ma│y przedzia│ czΩsto╢ci. M≤wimy, ┐e jasno╢µ spektralna lasera jest du┐a.
c)Monochromatyczno╢µ. Monochromatyczno╢µ oznacza, ┐e ╢wiat│o lasera jest jednobarwne.
d)Moc. Moce siΩgaj▒ dziesi▒tk≤w terawat≤w. m≤wi siΩ o impulsach pikosekundowych. 1ps=10 do (-12) sekundy, lub femtosekundowych, gdzie 1fs=10 do (-15) sekundy.


Wykorzystanie ╢wiat│a laserowego w medycynie.

Coraz czΩ╢ciej do ciΩµ chirurgicznych u┐ywa siΩ laser≤w ogniskowanych. Po takim ciΩciu rany nie krwawi▒. Oddzia│ywanie ╢wiat│a monochromatycznegoze ╝r≤d│a lasera ogniskowanego selektywnie wnika w niewielki obszar tkanki. bardzo du┐e gΩsto╢ci mocy promieniowania skupione s▒ w uk│adach optycznych do bardzo ma│ych rozmiar≤w. Lasery takie emituj▒ promieniowanie podczerwone.
Promieniowanie laserowe w zale┐nosci od u┐ytej mocy mo┐e wywo│aµ r≤┐ne skutki w tkance. Lasery o ma│ej i ╢redniej mocy wywo│uj▒ reakcje chemiczne i metaboliczne. Takie lasery u┐ywa siΩ do diagnostyki i terapii nowotwor≤w. Wykorzystuje siΩ w│a╢ciwo╢ci niekt≤rych barwnik≤w z grupy porfiryn. Barwniki te s▒ w znacznie silniejszym stopniu absorbowane przez tkanki nowotworowe przez co tkanki te s▒ zaznaczane.
Lasery, kt≤re daj▒ efekt termiczny stosyje siΩ do odparowywania tkanek lub koagulacji. Tego typu lasery u┐ywa siΩ do "spawania" siatk≤wki oka z naczyni≤wk▒. Wi▒zka laserowa zostaje skierowana poprzez ╝renicΩ tak, aby soczewka skupia│a j▒ dok│adnie w miejscu przewidzianym do wytworzenia ogniska koagulacji. W tym miejscu silne ╢wiat│o wywo│uje odczyn zapalny, powstaje zrost i siatk≤wka przykleja siΩ.

T.W.