Величайшим достижением текущего периода является создание лазерных технологий. Лазер (оптический квантовый генератор) представляет собой источник мощного светового монохроматического излучения, которое характеризуется высокой направленностью и большой плотностью энергии, согласованностью колебаний электромагнитных волн.
Принцип действия квантового генератора основан на искусственном создании светового излучения высокой мощности. Передаваемое тепло при поглощении ядерного излучения приводит к нагреву, а затем плавлению, испарению. Дозируя мощность лазерного излучения, можно добиться любого температурного режима.
Лазеры классифицируют по:
- физическому состоянию активного вещества (твердотельные, газовые, жидкостные);
- способу возбуждения активного вещества (за счет оптического излучения, потока электронов, солнечной энергии, ядерного излучения и др.);
- характеру излучаемой энергии (импульсные, непрерывные и др.);
- конструктивному исполнению (стационарные, передвижные, открытые, закрытые);
- мощности излучения (сверхмощные, средней мощности, маломощные);
- по назначению (технологические, специальные, исследовательские, уникальные).
Лазеры получили широкое применение в научных исследованиях (физика, химия, биология), технике (связи, локации, измерительной технике), практической медицине (хирургия, офтальмология), термоядерном синтезе (при исследовании внутренней структуры вещества), в машиностроении и др.
Преимуществами лазерной технологии являются:
- высокая концентрация подводимой энергии в пятне нагрева и локальность обработки;
- регулировка параметров лазерной обработки в широком интервале режимов;
- возможность передачи энергии в виде светового луча на расстояние в любой оптически прозрачной среде;
- получение импульсного и непрерывного излучения перемещением луча с высокой точностью и скоростью;
- отсутствие механических усилий на обрабатываемый материал и независимость скорости обработки от свойств материала;
- высокая технологичность обработки и возможность автоматизации технологических процессов.