레이저 간단 요약

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2017.08.11
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2016.09
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목차

1. 레이저광선과 빛의 차이
2. 레이저의 발생원리
3. 레이저의 응용
4. 홀로그래피
5. 레이저가공
6. 광통신

본문내용

레이저[LASER(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)]
복사의 유도 방출과정에 의한 빛의 증폭. 세기가 아주 강하고 멀리까지 퍼지지 않고 전달되는 단색광을 방출한다.
대부분의 광원은 다양한 파장의 빛을 방출한다. 또한 빛이 전파되어 나아가면서 퍼지게 되므로 광원에서 멀어지면 빛의 세기가 점점 작아진다. 이는 광원에서 실제로 빛을 방출하는 원자가 파장, 위상, 방향이 일정하지 않은 빛을 방출하기 때문이다. 반면에 레이저는 파장이 일정하고 결이 맞는 빛을 방출한다. 따라서 레이저빔(beam)은 세기가 강하고 한 가지 색을 띠며, 지름의 변화가 거의 없이 멀리까지 전달된다.

레이저광선과 빛의 차이

<그 림>

레이저광선은 보통 빛에 비하여 매우 순수하며 퍼지지 않고 곧바로 진행하는 빛이다. 물체를 태울 때 나는 빛이나 형광등에서 나오는 빛은 고온으로 가열된 원자나 분자 하나하나에서 자유로이 발생하는 빛이며, 이러한 빛은 같은 종류의 원자나 분자에서 나오는 빛이라도 무수히 다른 파장의 빛을 포함하고 있다. 그리고 개개의 원자나 분자에서 나오는 빛은 서로 관련성이 없는 여러 가지 빛의 모임이다.
그러나 레이저광선은 한 종류의 파장만을 가진 빛이며 위상(位相)이 고른 연속된 빛이다. 이 빛의 스펙트럼을 분광프리즘으로 조사해 보면 아주 가는 1개의 선스펙트럼이 된다. 즉, 레이저광선은 위상이 고른 단색광(單色光)이며 이런 빛을 코히어런트광 또는 코히어런트가 좋은 빛이라고 한다. 레이저광선을 렌즈로 집속하면 매우 작은 넓이(빛의 파장을 단위로 하여 측정할 수 있을 정도)로 집광할 수 있다.
이것에 비해 보통 빛은 렌즈로 집속해도 광원(光源)으로부터 나오는 빛의 진행방향이 여러 가지이므로 초점 근처에 광원의 상(像)이 나타나서 레이저광선과 같이 작은 넓이에 집광할 수 없다. 이 초점 근처에 나타나는 광원의 상을 아주 작게 하려면 광원을 렌즈로부터 무한히 먼 곳에 두거나 광원을 점으로 볼 수 있을 정도로 작게 해야 한다.

참고 자료

『국내광기술동향 및 전문가분포현황조사』(과학기술정책관리연구소, 1998)
『시도』(레이저 핸드북, 조창서점, 1989)
The Laser Guidebook(Jeff Hecht, McGraw·Hill Co., 1992)
Masers and Lasers(M. Bertolotti, Adam Helger Ltd, 1983)

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