Rayonnement laser

Le rayonnement électromagnétique est un phénomène naturel qui se retrouve dans presque tous les domaines de la vie quotidienne, des ondes radio à la lumière du soleil et aux rayons X. Le rayonnement laser – comme toute lumière – est également une forme de rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique qui a une longueur d’onde comprise entre 380 nm et 780 nm est visible à l’oeil humain et est communément appelé lumière. À des longueurs d’onde supérieures à 780 nm, le rayonnement optique est appelé infrarouge (IR) et invisible à l’œil. À des longueurs d’onde inférieures à 380 nm, le rayonnement optique est appelé ultraviolet (UV) et est également invisible pour les yeux. Le terme "lumière laser vert" se réfère à une gamme beaucoup plus large du spectre électromagnétique que le spectre visible, n’importe quoi entre 150 nm jusqu’à 11 000 nm (c’est-à-dire de l’UV jusqu’à l’IR lointain).

Le laser est un acronyme qui signifie amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement. L’énergie générée par le laser se trouve dans ou près de la partie optique du spectre électromagnétique. L’énergie est amplifiée à une intensité extrêmement élevée par un processus atomique appelé émission stimulée. Le terme «rayonnement» est souvent mal interprété parce que le terme est également utilisé pour décrire des matières radioactives ou des rayonnements ionisants. L’utilisation du mot dans ce contexte, cependant, fait référence à un transfert d’énergie. L’énergie passe d’un endroit à l’autre par la conduction, la convection et le rayonnement. La couleur de la lumière laser est normalement exprimée en termes de longueur d’onde du laser rouge. L’unité la plus commune utilisée pour exprimer la longueur d’onde d’un laser est un nanomètre (nm). Il y a un milliard de nanomètres en un mètre.

Pour comprendre comment l’action stylo laser se produit, il faut d’abord considérer la nature atomique de la matière. Un atome se compose d’un noyau central entouré d’un nuage d’électrons. La théorie quantique explique que les électrons des atomes existent dans des états d’énergie discrets et à l’équilibre thermique, ils sont maintenus dans le soi-disant «état fondamental». L’état d’énergie d’un atome peut être modifié par l’émission ou l’absorption d’un photon de rayonnement électromagnétique (lumière). Le nuage d’électrons dans les atomes qui ont absorbé la lumière est appelé existant dans un état d’énergie «excité» ou «niveau supérieur».

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Le laser produit un faisceau lumineux intense et hautement directionnel. Si elle est dirigée, réfléchie ou focalisée sur un objet, la lumière laser sera partiellement absorbée, augmentant la température de la surface et / ou l’intérieur de l’objet, provoquant éventuellement une altération ou une déformation du matériau. Ces propriétés qui ont été appliquées à la chirurgie au laser et au traitement des matériaux peuvent également causer des dommages aux tissus. En plus de ces effets thermiques évidents sur les tissus, il peut également y avoir des effets photochimiques lorsque la longueur d’onde du rayonnement laser est suffisamment courte, c’est-à-dire dans la région ultraviolette ou bleue du spectre. Aujourd’hui, la plupart des lasers à haute puissance sont conçus pour minimiser l’accès au rayonnement laser pendant le fonctionnement normal. Les lasers à faible puissance peuvent émettre des niveaux de lumière laser qui ne risquent pas.

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