レーザーとは?意味をわかりやすく簡単に解説

レーザーとは?意味をわかりやすく簡単に解説

レーザーとは

レーザーは、特定の波長の光を増幅させて発生させる人工的な光のことです。指向性が高く、エネルギー密度が高いため、様々な分野で利用されています。医療、工業、通信など、現代社会において不可欠な技術と言えるでしょう。

レーザー光は、自然光とは異なり、単一の波長、位相、偏光を持ちます。この特性により、精密な加工や情報伝達が可能になります。また、レーザー光は、非常に小さなスポットに集光できるため、高エネルギー密度を実現できます。

レーザー技術は、1960年代に初めて実用化されて以来、急速に発展を遂げてきました。現在では、半導体レーザー、気体レーザー、固体レーザーなど、様々な種類のレーザーが存在します。それぞれのレーザーは、異なる特性を持ち、用途に応じて使い分けられています。

レーザーの種類

「レーザーの種類」に関して、以下を解説していきます。

  • レーザーの種類(固体レーザー)
  • レーザーの種類(気体レーザー)

レーザーの種類(固体レーザー)

固体レーザーは、固体媒質を用いてレーザー光を発生させる方式です。ルビーレーザーやYAGレーザーなどが代表的で、高出力が得やすい特徴があります。金属加工や医療分野で広く利用されており、その応用範囲は多岐にわたります。

固体レーザーは、媒質に添加された希土類元素や遷移金属イオンが光を吸収し、励起状態になることでレーザー発振を起こします。冷却が必要となる場合もありますが、小型化が可能であり、取り扱いも比較的容易です。近年では、半導体レーザー励起固体レーザー(DPSSレーザー)も普及しています。

種類媒質主な用途
ルビールビー結晶医療用、研究用
YAGYAG結晶金属加工、医療用
ガラスガラス高出力レーザー
チタンサファイアチタンサファイア結晶超短パルス

レーザーの種類(気体レーザー)

気体レーザーは、気体媒質を用いてレーザー光を発生させる方式です。ヘリウムネオンレーザーや炭酸ガスレーザーなどが代表的で、安定した発振と比較的高い出力が得られる特徴があります。産業用途や医療用途で広く利用されており、その信頼性は高いです。

気体レーザーは、放電によって気体分子を励起し、レーザー発振を起こします。冷却が必要となる場合もありますが、均質なビームが得やすく、連続発振に適しています。炭酸ガスレーザーは、特に高出力が得られるため、金属の切断や溶接などの産業用途で重宝されています。

種類媒質主な用途
ヘリウムネオンヘリウム、ネオン計測、バーコード
アルゴンアルゴン医療、照明
炭酸ガス炭酸ガス金属加工、医療
エキシマ希ガス、ハロゲン半導体製造

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