20世紀の人間の主要な発明の1つとして、レーザーは現在、経済と社会のあらゆる側面に統合されています。 2018年のノーベル物理学賞は、レーザー物理学の分野で画期的な貢献をした3人の科学者に授与され、レーザーの重要な役割を強調しています。
文字通り、レーザーは誘導放出による光の増幅を指します。光のビームが物体を通過するとき、特定の特別な条件下で誘導放射が発生する可能性があり、放出される光は入射光とまったく同じです。このプロセスは、ライトクローニングマシンを介して入射光を増幅するようなものです。
その独特の光学特性により、レーザーはGG quot;最も明るい光GGquot;、GGquot;最も正確な定規GGquot;としても知られています。とGGquot;最速のナイフGGquot;。レーザーはまた、優れた指向性を持っています。たとえば、地球は月から約38万キロメートル離れています。レーザー照射を使用した場合、月の表面に形成されるスポットは2000メートル未満です。同じ状況で、他の光源によって生成された光点はすでに月全体を覆っています。
1960年に最初のレーザーが発明されて以来、レーザーは光通信、美容、印刷、眼科手術、武器、測距で広く使用されてきました。 2018年にノーベル物理学賞を受賞したアシュキンは、1980年代に、焦点を合わせたレーザーを使用してサソリのような小さな物体をクリップする光学技術を発明しました。今日、光線は、多くの物理学者、化学者、生物学者にとって、原子、分子、細菌、ウイルス、細胞を正確に操作し、微視的現象への扉を開くために不可欠なツールになっています。
動作モードに応じて、レーザーは連続レーザーとパルスレーザーに分けることができます。パルスレーザーは、時間の経過とともに次々と光パルスとして現れ、そのピークパワーは連続レーザーよりもはるかに大きくなります。端的に言えば、連続レーザーは深さ10メートルの穏やかな水面のようなものであり、パルスレーザーは深さ1メートルの水面のように高さ1000メートルの波を形成します。レーザーパルスの幅は、フェムト秒（1フェムト秒は10億分の1秒）であっても、1ピコ秒（1ピコ秒は1兆分の1秒に相当）よりも短くすることができます。このような短期間でエネルギーを集中させることで、ピーク電力を想像することができます。
2018年には、他の2人のノーベル賞受賞者であるMuluとStricklandが、1985年にチャープパルス増幅技術を発明し、非常に高いピークパワーで超短パルスを取得しました。ピークパワーの高いこの超短レーザーは、さまざまな材料の正確な切断と穴あけを可能にします。携帯電話のディスプレイや内部の小さな部品など、レーザー視力矯正手術や精密機械加工で広く使用されています。物質の内部動的プロセスの研究では、フェムト秒レーザーパルスを使用して原子や分子の写真を撮ることができ、科学者は小宇宙の秘密についての洞察を得ることができます。
さらに、ヘリウムパルス増幅技術の助けを借りて、多くの国が超強力なレーザーデバイスを構築しています。中国はこの分野で非常に強固な基盤を持っており、近年画期的な結果を達成しています。この強力なレーザーデバイスを使用すると、実験室で極端な物理的条件を作り出すことができ、新しい物理法則を明らかにすることが期待されます。
豊富で多様なレーザー技術が、世界を理解し、世界を変えるための強力なツールを提供してくれることは間違いありません。科学者の共同の努力により、より多くの魔法のレーザー技術が出現し続けると私は信じています。