Laser là gì? Phân loại và ứng dụng tia Laser trong thực tế

Laser được nhắc đến khá nhiều, nhưng ít người hiểu rõ bản chất. Tia laser không chỉ có 1 loại, mà được phân loại thành nhiều dạng khác nhau. Bạn đọc quan tâm, cùng Batiea tìm hiểu tia Laser là gì?

Tia laser được ứng dụng nhiều trong đời sống, lĩnh vực sản xuất công nghiệp, an ninh… Thuật ngữ laser được nhắc đến khá nhiều, nhưng ít người hiểu rõ bản chất của loại tia sáng này là gì? Tia laser không chỉ có 1 loại duy nhất, mà được phân loại thành nhiều dạng khác nhau. Bạn đọc quan tâm, cùng Batiea tìm hiểu tia Laser là gì? Các loại tia Laser và ứng dụng của chúng trong thực tế.

Tìm hiểu về tia Laser

Ắt hẳn bạn đã nghe về tia sáng Laser được dùng nhiều trong y học, sản xuất vũ khí hay những lĩnh vực đời sống khác. Nhưng thực sự, tia Laser là gì? Nguyên lý tạo ra tia sáng Laser là gì?

Tia Laser là gì?

Laser là viết tắt của cụm từ “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” được hiểu đơn giản là tia sáng nhân tạo khuếch đại bằng bức xạ kích thích. Các phân tử trong chùm sáng laser được kích hoạt với cường độ cao trong môi trường vật chất.

Nguyên lý tạo ra tia sáng Laser như thế nào?

Tia sáng laser được tạo ra dựa trên thuyết lượng tử của Albert Einstein, cụ thể như sau:

• Electron trong một môi trường vật chất được tác động bởi hiệu điện thế lớn hơn, sẽ di chuyển từ mức năng lượng thấp sang mức cao hơn. Điều này, tạo nên trạng thái nghịch đảo của các electron, chúng sẽ có xu hướng di chuyển quay trở lại mức năng lượng thấp. Khi electron di chuyển xuống mức năng lượng thấp sẽ đồng thời tạo ra proton năng lượng.
• Lúc này các proton tiếp tục dịch chuyển và va chạm với các proton khác có cùng tần số và tạo nên hiệu ứng cộng hưởng, khuếch đại tạo thành chùm ánh sáng. Lúc này, các hạt proton phản xạ qua lại, theo phản ứng dây chuyền, tạo nên chùm sáng Laser có cường độ cao.

Tia Laser được phân thành mấy loại?

Tia sáng Laser cũng có nhiều loại, với đặc trưng khác nhau. Cùng tìm hiểu qua về các tia sáng Laser và đặc trưng của chúng:

• Laser rắn: Là tia Laser được dẫn truyền trong môi trường chất rắn. Hiện nay, có hơn 200 loại chất rắn khác nhau là môi trường cho tia sáng được khuếch đại, như: Thủy tinh, Ruby…
• Laser lỏng: Tia sáng Laser được tạo ra trong môi trường chất lỏng nên được gọi là Laser lỏng. Ví dụ như: Tia sáng laser xung nhuộm, sử dụng thuốc nhuộm là môi trường vật chất.
• Laser khí: Là chùm tia sáng laser được tạo ra trong môi trường chất khí. Với điều kiện để tạo ra laser khí là môi có độ kết dính và chùm sáng cao.
• Laser bán dẫn: Hay còn gọi là Laser diot, đóng vai trò quan trọng và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống. Laser bán dẫn sử dụng điện là nguồn bơm năng lượng để tạo ra chùm tia sáng.

Ứng dụng thực tế của tia Laser trong đời sống

Tia sáng Laser được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống, phổ biến và quen thuộc. Cụ thể các ứng dụng của Laser được thể hiện ở:

• Ứng dụng laser trong y học: Tia laser có năng lượng cao, được sử dụng như 1 dao mổ để cắt các khối u, thực hiện các ca phẫu thuật nội soi. Kích thước tia Laser có thể điều chỉnh để xử lý các khối u siêu nhỏ, dễ kiểm soát. Tia sáng Laser còn được sử dụng trong phẫu thuật phục hồi thị lực, điều chỉnh lại điểm vàng. Đồng thời, các nhà khoa học còn đang nghiên cứu, kết hợp laser với sợi quang học để chuẩn đoán ung thư…
• Ứng dụng laser trong spa thẩm mỹ: Tia laser được sử dụng nhiều trong chăm sóc và làm đẹp da, loại bỏ các vết nám, tàn nhang, mụn. Tác dụng tái tạo cấu trúc da, loại bỏ hình săm của laser trong các phương pháp làm đẹp.
• Ứng dụng của laser trong sản xuất cơ khí: Tia sáng laser cường độ cao được ứng dụng để cắt kim loại, với độ chính xác cao, điều chỉnh dễ dàng hơn so với phương pháp cắt thông thường. Ví dụ như: Máy khắc laser, máy cắt laser… Laser có thể cắt nhiều vật liệu với độ cứng khác nhau, linh hoạt đảm bảo vết cắt đẹp để chế tạo các chi tiết máy. Ngoài ra, laser còn có nhiệm vụ gắn, hàn các mối nối kim loại.
• Ứng dụng của laser trong các lĩnh vực khác: Tia laser có cường độ thấp hơn được ứng dụng trong công nghệ quét mã vạch đèn laser, máy đếm hàng hóa trên băng truyền sản xuất, camera giám sát an ninh trong hệ thống bảo vệ. Ứng dụng laser trong các máy đo đạc, máy cân bằng, thủy bình…

Tuy nhiên, tia sáng laser vẫn có những tác hại nhất định, gây nguy hiểm nếu không được sử dụng đúng cách. Tia laser cường độ cao có thể gây bỏng da, tổn thương các bộ phận trên cơ thể, gây hại cho võng mạc nếu chiếu trực tiếp đến mắt.

Tia Laser xuất hiện trong nhiều lĩnh vực đời sống từ sản xuất, đồ gia dụng, y tế, chăm sóc sắc đẹp cho đến công nghiệp… Có thể thấy tính ứng dụng của tia Laserlà vô cùng lớn. Hy vọng những chia sẻ trên đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về tia sáng Laser và đặc điểm của chúng.