レーザー 作る 方法

レーザーを作り出す方法


レーザーは、アインシュタインの「電磁放射の誘導放出理論」に基づいています。その誘導放出とは、「外部からv=(E2-E1)/hの電磁波が入射した際、E2の状態にある物質が、入射電磁波と同一振動数で同一位相の電磁波を放射して、E1の状態に遷移する現象。(E1・E2(E2>E1)は物質のエネルギー準位、hはブランク係数)」のことです。

 

この理論は、専門家にとっては単純明快なのですが、普通はチンプンカンプンかと思われます。要は、物質が吸収した光より放出する光の方が上回るような条件を整えると、物質から光(レーザー)が放出されるということです。

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アインシュタインの「電磁放射の誘導放出論」を使って、実際にレーザーを出す機械を作るきっかけを作ったのは、アメリカの物理学者であるチャールズ・H・タウンズです。タウンズは、共振器を励起させて反転分布を作り出すことが、レーザーを作るカギになることを発見しました。そして、その理論を科学雑誌に掲載して、レーザー装置の製作者を公募しました。

 

その科学雑誌の記事を見た世界中の技術者たちは、レーザー装置の製作に挑戦しました。そして、1960年にヒューズ・エアクラフト社のセオドア・H・メイマンが、世界初となるルビーを使用したレーザーを発表しました。ルビーレーザーが発表されたあとは、ガスレーザー・液体レーザー・固体レーザー・半導体レーザーなどが開発されました。世界中で研究されたおかげで、レーザーの出力も年々アップし、あらゆるところで活用されています。

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