 |
1） |
レーザーの原理 |
| |
|
|
|
|
レーザーを発生させる装置をレーザー発振器という。レーザー発振器は、下記図のようにレーザー媒質、励起源、光共振器（ミラー）から構成されています。 |
 |
| ・ レーザー媒質： |
励起源の光を吸収する元素を含有した物質 |
| ・ 光共振器： |
特定の波長の光を反射するミラーで囲んだ発振器 |
| ・ 励起源： |
レーザー媒質にエネルギーを与えるための光源 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
・ |
光の吸収：
レーザー媒質に含有された物質が光を吸収して、低いエネルギー状態（基底状態）から高いエネルギー状態(励起状態)に遷移します。 |
 |
・ |
光の放出：
光を吸収した物質が、高いエネルギー状態（励起状態）から低いエネルギー状態（基底状態）に遷移するときに光を放出します。 |
 |
・ |
光の誘導放出：
光を吸収して励起状態にある物質に、特定の波長の光を外部から入射すると、入射光の強さに比例した強度の光が放出されます。 |
 |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
| ・ |
CW（連続波）発振：
連続波動作という場合は、レーザー光出力が連続的であることを必ずしも指さず、励起源を連続的に点灯させることを意味します。
例えば、A/O Qスイッチ（後述）を用い、数十kHzの繰り返しで、パルス的発振出力を得る場合も連続波レーザーと呼びます。
|
 |
| ・ |
通常パルス発振：
これは励起源をパルス的に点灯し、励起源点灯時間幅とランプ電流値を電気的に制御することにより、レーザー出力の波形を制御するものである。ここで得られる光のパルス幅はおよそ0.1msから20msくらいのものであります。
|
 |
| ・ |
Qスイッチパルス発振：
短時間でパルス幅の狭いピーク出力の大きなレーザー出力のことをいいます。Qスイッチには、電気信号で外部から制御できるA/O素子（音響光学素子）やE/O素子（電気光学素子）が多用される。A/Oは高速繰り返し用に、E/Oは大出力のものに用いられています。
|
 |
|
|
|
2） |
レーザーの種類 |
| |
|
| 媒質による分類 |
気体レーザー（CO2レーザー、エキシマレーザー）
固体レーザー（ルビーレーザー、Nd:YAGレーザー）
液体レーザー（色素レーザー）
半導体レーザー（レーザーダイオード） |
| 励起源による分類 |
放電
フラッシュランプ
レーザーダイオード
化学反応 |
|
|
|
|
|
3） |
使用例 |
| |
|
・ 光通信
・ コンパクトディスク、レーザーディスク等記録装置
・ スキャナ（バーコードリーダ、レーザープリンタ等）
・ 医療（手術、歯科治療等）
・ レーザー加工（切断、穴あけ、マーキング、トリミング、スクライビング、溶接、表面硬化） |
|
|
|
|
4） |
安全性 |
| |
|
レーザー光線は、大量のエネルギーを利用するものであるため、安全衛生上の配慮が十分でないと、眼障害・皮膚障害等の障害が発生することがあります。レーザー光線の種類は多く、人体に及ぼす影響についても異なります。そのため、日本工業規格（JIS-C6802）がレーザー機器を出力レベル（出力、波長、被ばく時間、発振形態等）によって、以下のように7つに分類しています。
|
・クラス1
・クラス1M |
|
・クラス2
・クラス2M |
|
・クラス3R
・クラス3B |
|
・クラス4 |
|
|
