Pewnie nie przyszło Ci do głowy, jak ważną rolę w dzisiejszym świecie odgrywają lasery. I nie chodzi tu o znane z Gwiezdnych Wojen miecze świetlne o skupionej wiązce, bo takie zjawiska póki co nie zostały przez ludzi opanowane, trudno bowiem wygenerować taki nie rozpraszający się snop światła, który nagle się urywa w odległości 1 czy 2 metrów od punktu źródłowego. Chodzi o bardziej realną technologię laserową, która znajduje bardzo szerokie zastosowanie, zarówno w urządzeniach ogólnego użytku jak i chronionych technologiach wojskowych. Żyjemy bowiem w czasach powszechnego ich wykorzystania, a nie zawsze wiemy, z czym się to je…
Ja sam każdego dnia korzystam z kabla światłowodowego w domu – dziwne? Niby do czego? Nie, nie mam internetowego łącza światłowodowego. Nic nadzwyczajnego, ot półtorametrowy przewód łączący dekoder kablówki z wzmacniaczem audio w trybie 5.1. Zatem mamy pierwszy z brzegu przykład, przesył muzyki w sprzęcie domowym. Pozostałe zastosowania bardzo skrótowo przedstawię w kolejnych akapitach z podziałem na dziedziny, warto poszerzać swój zakres wiedzy – w końcu chyba chcesz mieć coś ciekawego do powiedzenia, podczas wszelakich dyskusji (choćby o niedawnym koncercie, na którym używano efektownych świateł laserowych), warto być postrzeganym jako należącym do elity, czyż nie?
Telekomunikacja – wspomniane przed chwilą kable światłowodowe, które przewodzą sygnały w formie impulsów świetlnych o różnej intensywności, przenoszą znacznie więcej informacji, niż tradycyjne miedziane kable telefoniczne. W sieciach telekomunikacyjnych pojedyncze włókno światłowodu może równocześnie przesyłać tysiące rozmów telefonicznych, setki kanałów cyfrowych w kablówce lub transfer np. kilku Gb/s danych w łączu internetowym. A takich włókien może być wiele w jednym kablu. Taki kabel ma często pomarańczową barwę, żeby przykładowo złodzieje nauczyli się, że są to dla nich bezwartościowe przewody, bo nikt ich od nich nie odkupi, nie ma sensu więc ich kraść i niszczyć łącz światłowodowych.
Elektronika – drukarki laserowe, myszki komputerowe, odtwarzacze i nagrywarki CD/DVD/Blu-Ray, czytniki kodów kreskowych, wskaźniki, poziomice przydatne w remontach – to tylko kilka z tysięcy urządzeń wykorzystujących źródło lasera.
Medycyna – lasery znajdują zastosowanie w okulistyce, chirurgii, stomatologii, dermatologii, laryngologii. Zaletą jest to, że cięcia laserowe nie powodują obfitych krwawień. Od wielu już lat dzięki temu wykonuje się wiele mało inwazyjnych operacji wzroku, to wręcz wymarzone narzędzie dla chirurgii okulistycznej. Najczęściej po takim zabiegu można od razu iść do domu, bez zbędnego leżakowania w szpitalnej atmosferze.
Przemysł – lasery są często elementami składowymi takich urządzeń jak wycinarki laserowe, znakowarki i grawerki do metali, tworzyw, szkła i drewna, lasery do hartowania, spawarki laserowe czy tzw. piły laserowe przydatne przy wyburzaniu budowli z żelazobetonu (zresztą w dzisiejszych czasach to szerokie zagadnienie, bo opracowano wiele metod cięcia także plazmowego czy strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem).
Mikroelektronika – precyzyjne cięcie i mikroobróbka (np. wiercenie bardzo małych otworów i usuwanie cienkich warstw materiału).
Metrologia – geodeci używają przyrządów zwanych dalmierzami laserowymi do bardzo dokładnych pomiarów odległości. Wiązka dalmierza laserowego jest kierowana na odbijający cel, a gdy trafia na niego, zostaje odbita z powrotem do urządzenia. Urządzenie rejestruje czas, jaki upłynął od wysłania impulsu świetlnego do jego odbioru i oblicza na tej podstawie odległość do celu. Przykładowo laser Tracker – przenośne urządzenie pomiarowe do wykonywania bardzo dokładnych pomiarów na między innymi wielkogabarytowych elementach takich jak korpus samolotu pasażerskiego.
Badania naukowe – urządzenia laserowe stosowane są przez naukowców m.in. do pomiarów skażenia atmosfery (analiza absorpcji różnych długości fal przez związki chemiczne zawarte w powietrzu). Astrofizycy używają bardzo krótkich impulsów lasera wielkiej mocy do symulowania warunków panujących wewnątrz gwiazd oraz nowoczesnych teleskopów laserowych do tworzenia sztucznych gwiazd. Wśród takich astronomicznych badań można jako przykład podać umieszczenie na powierzchni Księżyca specjalnego lustra odbijającego światło promienia laserowego.
Przemysł zbrojeniowy – dalmierze to urządzenia pomiarowe o zasięgu od 5 do 30 km, w które wyposażone są m.in. wojska lądowe, czołgi i helikoptery. Oświetlacze stosowane są do podniesienia poziomu luminancji otoczenia (spotykane np. w noktowizorach). Symulatory laserowe z kolei pozwalają na symulowanie realnych warunków walki. Laserowe wskaźniki celu pozwalają naprowadzić wystrzelony pocisk rakietowy na żądany obiekt. Urządzenia lokacji pozwalają określić odległość, położenie kątowe oraz prędkość celu. Podobnie ma się sprawa z celownikami laserowymi w karabinach snajperskich, to akurat rzecz znana doskonale z filmów akcji.
Pamiętajmy, że zwykle laser bywa niebezpieczny i choć wiele zależy od natężenia światła, to może on uszkodzić nam wzrok, jeśli ktoś skieruje jego promień w oko. A co gorsza nie każda długość fali świetlnej jest dla oka widoczna, można nawet uszkodzić gałkę oczną, patrząc w przeciętą końcówkę światłowodu podłączonego do nadajnika, gdy wydaje nam się, że żadne światło nie wydobywa się z tego włókna!
Nie wykorzystujmy też do zabawy wskaźników laserowych sprzedawanych nawet w kiosku, bo może się to dla nas skończyć więzieniem, gdy zaczniemy celować w stronę lądujących samolotów lub kierowców prowadzących samochód!
Na zakończenie jeszcze mały pokaz laserowy:
