МОДИФІКУВАННЯ ПОВЕРХНІ КОНЦЕНТРОВАНИМИ ПОТОКАМИ ЕНЕРГІЇ

6.1. Модифікування поверхні лазером

Одержання лазерного променя полягає в тому, що внаслідок надання зовнішньої енергії атоми активної речовини випромінювача переходять у збуджений стан. Через деякий проміжок часу збуджений атом випромінює одержану енергію у вигляді фотона і повертається у вихідний стан. Фотон являє собою елементарну частинку, порцію світла, що має нульову масу спокою і рухається зі швидкістю, яка дорівнює швидкості світла у вакуумі. Фотони виникають у процесах переходу атомів, молекул, іонів і зі збуджених станів у стабільніші стани з меншою енергією. При певному рівні збудження відбувається лавиноподібний перехід збуджених атомів активної речовини випромінювача у стабільніший стан. Це створює когерентне, тобто пов'язане зі збудженням, світлове монохроматичне випромінювання, яке посилюється у випромінювачі багаторазовим відбиттям від його стінок і випускається у вигляді вузького спрямованого пучка.

За типом активної речовини випромінювача лазери поділяють на тверді, газові, рідинні та напівпровідникові; за принципом генерації лазерного променя — на імпульсні та безперервні. Найбільш поширеними є твердотілі та газові лазери. У сучасних твердотілих лазерах як активний елемент використовується оптичне скло з домішкою неодиму та інших рідкісноземельних елементів. Це дає змогу підвищити вихідну потужність випромінювання.

Загальна схема твердотілої лазерної установки наведена на рис. 6.1.

433