루비레이저: 혁신적인 기술의 탄생
고체상 레이저 개발의 새로운 이정표를 세운 루비레이저는 광학 및 레이저 물리학에 획기적인 변화를 일으켰습니다. 이 혁신적인 발명품은 과학, 의료, 산업 분야에서 광범위한 응용 분야를 열어주었습니다.
레이저의 시작
레이저(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)라는 용어는 과학자 및 물리학자 고든 가울드가 1959년에 처음 사용했습니다. 그는 광의 증폭과 방출을 유도하는 장치를 설명하기 위해 이 용어를 만들어냈습니다.
루비레이저의 개발
루비레이저는 1960년 마이먼 세이어와 그의 동료들이 처음 개발했습니다. 그들은 루비(ruby)라는 인공 보석에 강한 광원을 사용하여 빛을 방출하게 만들었습니다. 이 방출된 빛은 거울과 같은 표면에서 반사되어 공명 공간을 형성하여 빛의 증폭을 유도했습니다.
루비레이저의 작동 원리
루비레이저는 3단계 과정을 따릅니다.
1. 여기: 고강도 광원이 루비 지팡이에 투사되어 크롬 이온을 흥분시킵니다.
2. 자발 방출: 흥분된 이온 중 일부는 자발적으로 빛을 방출합니다.
3. 유도 방출: 자발적으로 방출된 빛이 다른 흥분된 이온과 상호 작용하여 동일한 주파수와 위상의 더 많은 빛을 방출합니다. 이 과정은 빛을 증폭시켜 강력하고 집중적인 빔을 생성합니다.
루비레이저의 특징
루비레이저는 다음과 같은 독특한 특징을 가지고 있습니다.
* 694.3나노미터의 특정 파장에서 짧은 펄스의 강렬한 빨간색 빛을 방출합니다.
* 고도로 집중되고 collimated 빔을 생성합니다.
* 높은 출력과 수 마이크로초의 짧은 펄스폭을 가지고 있습니다.
루비레이저의 응용 분야
루비레이저의 다양한 특성은 다음을 포함한 광범위한 응용 분야로 이어졌습니다.
* 과학 연구: 레이저 분광, 레이저 유도 형광, 비선형 광학 연구
* 의료: 레이저 수술, 피부 절제, 치과 시술
* 산업: 마킹, 절단, 용접
* 통신: 레이저 통신 시스템
* 군사: 레이저 가이드 폭탄, 타겟 지정
루비레이저는 또한 세계 최초의 레이저로서 과학 및 기술의 발전에 중대한 역할을 했습니다. 그것은 계속해서 다른 레이저 기술의 기반을 제공하고 있습니다.
결론
루비레이저는 광학 및 레이저 물리학의 획기적인 발명품입니다. 이 기술의 혁신은 과학, 의료, 산업 분야에 혁명을 일으켰습니다. 루비레이저의 특성은 다양한 응용 분야를 가능하게 하고 있으며, 앞으로도 수년 동안 중요한 역할을 계속할 것입니다.
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