레이저의 용도는 무엇인가요?

레이저 사용

(l) 레이저 통신

정보를 전송하기 위해 빛을 사용하는 것은 오늘날 매우 일반적입니다. 예를 들어 배는 빛의 언어를 사용하여 의사소통을 하고, 신호등은 빨간색, 노란색, 녹색을 사용합니다. 그러나 일반 빛을 사용하여 정보를 전송하는 이러한 모든 방법은 짧은 거리로 제한됩니다. 빛을 통해 먼 곳에 직접 정보를 전달하려면 일반 빛을 사용할 수 없고 레이저만 사용할 수 있다.

그렇다면 레이저 빛을 어떻게 전달할까요? 우리는 전기가 구리선을 따라 전달될 수 있지만 빛은 일반 금속선을 통해 전달될 수 없다는 것을 알고 있습니다. 이를 위해 과학자들은 광섬유, 줄여서 광섬유라고 불리는 빛을 전송할 수 있는 필라멘트를 개발했습니다. 광섬유는 특수 유리 소재로 만들어져 직경이 보통 50~150미크론으로 사람의 머리카락보다 가늘고 매우 부드럽다.

실제로 광섬유의 내부 코어는 고굴절률 투명 광학 유리로 만들어지고, 외부 피복은 저굴절률 유리나 플라스틱으로 만들어진다. 이러한 구조는 마치 수도관에서 물이 앞으로 흐르고 전선에서 전기가 수천 번 구부러져도 빛이 내부 코어를 따라 굴절되고 전진하도록 허용합니다. 효과. 반면 저굴절률 코팅은 수도관에 물이 스며들지 않고 전선의 절연층이 전기를 전도하지 않는 것처럼 빛이 새는 것을 방지할 수 있다.

광섬유의 등장으로 빛을 전달하는 문제는 해결됐지만, 그렇다고 아주 먼 곳까지 빛을 전달할 수 있는 것은 아니다. 밝기가 높고 색상이 순수하며 지향성이 좋은 레이저 광만이 정보 전송에 가장 이상적인 광원입니다. 광섬유의 한쪽 끝에서 입력된 후 거의 손실 없이 다른 쪽 끝에서 출력됩니다. 따라서 광통신은 본질적으로 레이저 통신이며 대용량, 고품질, 광범위한 재료 공급, 강력한 기밀성 및 내구성이라는 장점을 가지고 있으며 과학자들은 통신 분야의 혁명이자 가장 빛나는 기술 혁명으로 환영합니다. .결과 중 하나입니다.

레이저 통신은 어디에서 발전했나요? 레이저 통신의 장점은 무엇보다도 대용량입니다. 용량은 얼마나 됩니까? 우리가 일반적으로 전화 통화를 하다 보면, 통화 중에 관련 없는 목소리가 나올 때가 있습니다. 이런 싸움 현상은 한 쌍의 전화선을 통해 한 통화만 통과할 수 있기 때문에 다른 전화가 들어오면 정상적인 통화 상대방이 방해를 받게 됩니다. 한 쌍의 전화선을 사용하여 10쌍의 사람들이 동시에 통화하고 있다면 20명이 동시에 통화하는 것과 같으며 전혀 통화가 불가능합니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 반송파 등의 방법을 사용하여 각 주파수 대역에 각 전화선을 만들어야 합니다. 일반 전화기의 주파수 범위는 300~400Hz이고 한 쌍의 전화선에서 가장 높은 주파수는 1500kHz에 불과하므로 동시에 12개의 전화선만 한 쌍의 전화선을 통과할 수 있습니다. 분명히 그러한 통신 용량은 오늘날 정보 사회의 요구 사항을 충족시키지 못합니다.

일반 전화로 전송되는 정보의 양을 카트에 비유하면 레이저 통신은 자동차와 같습니다. 레이저의 주파수는 전파보다 훨씬 높기 때문에 레이저 통신의 정보 용량은 전기 통신의 정보 용량보다 10억 배 더 큽니다. 사람의 머리카락보다 얇은 광섬유는 수만 건의 전화 통화나 수천 건의 텔레비전 프로그램을 전송할 수 있습니다. 20개의 광섬유로 구성된 광케이블은 두께가 연필 굵기에 불과해 하루 7만6200통의 통화를 처리할 수 있다. 이에 비해 직경 약 7.6cm의 구리선 1,800개로 구성된 케이블은 하루에 900건의 통화만 처리할 수 있습니다.

특히 놀라운 점은 광섬유 통신이 텔레비전, 이미지 및 디지털 데이터 전송에 특히 적합하다는 것입니다. 한 쌍의 광섬유가 브리태니커 백과사전 전체를 1분 안에 전송할 수 있다고 합니다.

또한 광섬유를 만드는 재료는 지구 곳곳에서 발견되는 모래인 석영이다. 석영 몇 그램만으로도 1km 길이의 광섬유를 만들 수 있다. 이런 방식으로 원자재가 무궁무진할 뿐만 아니라 구리와 알루미늄도 크게 절약할 수 있습니다. 이 때문에 현재 세계 선진국들은 레이저 통신 연구를 위해 경쟁하고 있다. 그래서 레이저 통신은 개발 경쟁에서 가장 사랑받는 기술이 되었습니다.

통신 기술 역사상 광섬유 통신 기술의 급속한 발전은 유례가 없다. 통신 기술의 역사에서 몇 가지 이정표를 살펴보면, 전화가 발명된 후 응용되기까지 약 60년이 걸렸으며, 전화 통신은 오늘날에도 여전히 널리 사용되고 있습니다.

전신과 같은 무선 기술 역시 발명부터 적용까지 약 30년이 걸렸습니다. 텔레비전 기술이 빠르게 발전하고 있지만 여전히 약 14년이 걸립니다. 레이저 통신의 경우 최초의 저손실 광섬유 탄생부터 적용까지 불과 5년이 걸렸다. 오늘날 레이저 통신은 널리 사용될 뿐만 아니라 거대한 광섬유 시장을 형성하고 있습니다.

1977년 5월 미국의 Telegraph and Telephone Company라는 대기업이 시카고에 있는 두 전화국 사이에 세계 최초로 단거리 광섬유 통신선을 깔았다. 이후 단거리 레이저 통신선이 탄생했다. 총 길이가 수백 킬로미터에 달하는 미국 전역의 거의 100개 장소에 설립되었습니다. 이는 단거리 내에서 레이저 통신이 일반 전기 통신을 대체하기 시작했음을 의미합니다. 1983년에는 미국 뉴욕과 보스턴 간 600km의 광섬유 통신이 사용되었습니다.

미국 다음으로 일본이 있다. 일본은 1984년 홋카이도 삿포로에서 규슈 후쿠오카까지 총 길이 2,800km, 30개 이상의 도시를 연결하는 장거리 광섬유 통신 간선을 완성했다. 1993년 12월, 중국과 일본 사이의 동중국해를 가로지르는 광섬유 케이블이 성공적으로 부설되었습니다. 일본과 미국 사이의 태평양을 가로지르는 10,000km 길이의 해저 광케이블도 설계 중입니다.

광섬유 통신의 활발한 발전으로 인해 미국, 일본, 영국, 프랑스 등 산업 선진국에서는 광섬유 및 광케이블 생산 기업을 잇달아 설립했습니다. 세계 3대 유명한 광섬유 및 케이블 회사인 Western Electric Corporation, 미국 Corning Corporation, 일본 Sumitomo Corporation은 매년 120,000km 이상의 광섬유를 생산합니다.

간단히 말하면, 산업화된 국가들은 현재의 구리선과 케이블을 완전히 대체하기 위해 전국적인 광섬유 통신망을 구축했습니다. 이 거대한 기술 프로젝트는 2000년까지 완료될 것으로 예상됩니다. 그때쯤이면 레이저 통신은 지구에 커다란 변화를 가져올 것입니다. 예를 들어, 집을 떠나지 않고도 집에서 광섬유 네트워크를 사용하여 문서를 처리하거나 회의에 참석할 수 있습니다. 또는 슈퍼마켓에 있는 것처럼 집에서 광섬유 네트워크를 쇼핑몰에 연결하고 물건을 구입할 수 있습니다. 집에 앉아서도 필요하며, 결제는 전자금융쇼핑시스템으로만 결제 가능합니다. 각지의 의료기관에서도 화면을 통해 환자의 상태와 검사 결과를 확인하고 그에 따른 처방을 내릴 수 있어 '학자는 나가지 않고도 세상사를 알 수 있다', '전략 안에서 계획을 세워 전쟁에서 승리한다'는 것을 실감하게 된다. 수천 마일 떨어진 곳에 ". 외부".

레이저와 광섬유도 이미지를 전송할 수 있습니다. 먼저, 사람 머리카락보다 얇은 직경의 개별 광섬유를 섬유 다발로 결합합니다. 정보를 전송하는 과정에서 일반적으로 사용되는 두 가지 광섬유 다발이 있습니다. 하나는 전송 빔이라고 하고 다른 하나는 이미지 전송 빔이라고 합니다. 빛을 전달하는 임무는 빛을 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 전달하는 것입니다. 전송빔의 구조는 비교적 간단합니다. 여러 개의 모노필라멘트를 서로 접착한 후 끝면을 연마하고 연마하여 빛이 광섬유에 들어갈 때 반사 및 산란 손실을 줄입니다. 그런 다음 플라스틱 외장을 씌웁니다. 송신빔 외부.

광섬유 하나는 하나의 광점만 전송할 수 있기 때문에 전체 이미지를 전송하려면 광섬유를 하나씩 가지런히 배열해야 합니다. 이렇게 형성된 광섬유 묶음을 이미지 전송 묶음이라고 합니다.

이미지 전송 묶음에는 모든 광섬유가 가지런히 배열되어 있으며, 양쪽 끝의 위치가 서로 엄격하게 일치하여 마치 깔끔한 젓가락처럼 혼란이 전혀 없습니다. 예를 들어, 특정 광섬유의 한쪽 끝이 이미지 전송 묶음의 8번째 행과 8번째 열에 있으면 다른 쪽 끝도 8번째 또는 8번째 위치에 있습니다.

이미지 전송빔은 이미지를 전송할 때 먼저 이미지를 메시 형태로 분할한다. 즉, 이미지가 무수한 광섬유에 의해 무수한 픽셀로 분해된 후 전송된다. 하나의 광섬유는 하나의 픽셀을 전송하는 역할을 하며, 수많은 광섬유는 전체 이미지를 다른 쪽 끝까지 전송할 수 있습니다. 선명한 영상을 전송하려면 최대한 직경이 작은 광섬유를 사용해야 하는데, 광섬유가 가늘수록 특정 영상 전송빔에 더 많은 빛을 수용할 수 있어 더 많은 픽셀을 전송할 수 있기 때문이다. . 당연히 픽셀이 많을수록 이미지가 더 선명해집니다.

현재 사용되고 있는 영상 전송 묶음은 수만 개의 광섬유로 구성되어 있는데, 그 많은 광섬유를 가지런히 정리하는 것은 쉬운 일이 아니다. 배열 후, 에폭시 수지라는 유기 접착제를 사용하여 두 끝을 서로 접착하여 광섬유를 접착 및 고정하여 양쪽 끝의 광섬유 사이의 일대일 대응을 보장합니다.

두 끝면도 연마하고 광택 처리해야 합니다. 중간 부분은 단단히 붙일 필요가 없고 얼호의 끈처럼 느슨해야 합니다. 이 이미지 전송 묶음은 부드러울 뿐만 아니라 외부의 플라스틱 슬리브로 보호하면 됩니다. 마음대로 굽혀집니다.

이미지 전송 외에도 이미지 빔은 일반 기호나 숫자를 전송할 수 있을 뿐만 아니라 이미지를 확대하거나 축소할 수도 있습니다.

이미지를 확대하려면 원뿔처럼 이미지 빔의 한쪽 끝은 더 크게, 다른 쪽 끝은 더 작게 만들 수 있습니다. 이미지 요소가 리틀 엔디안에서 빅 엔디안으로 전달되면 전체 이미지가 확대됩니다. 반대로 빅엔디안에서 리틀엔디안으로 이미지를 보내면 전체 이미지가 축소됩니다.

또한 광섬유를 사용하면 이미지가 바뀔 수도 있습니다. 필요에 따라 광섬유의 배열을 의도적으로 방해하면 출구 끝의 픽셀이 원래 해당 지점에 떨어지지 않고 주관적으로 생각한 지점에 떨어지며 이미지가 변경됩니다. 이미지 요소의 입구 끝 부분에 있는 광섬유를 정사각형 모양으로 만들고, 출구 끝 부분의 광섬유를 원형 모양으로 만들면 정사각형 이미지 요소를 원형 픽셀로 바꿀 수 있습니다.

요컨대 광섬유 이미징 번들은 개발 가능성이 크며 미래 광정보 처리 기술에서 점점 더 독특한 역할을 담당하게 될 것입니다.

(2) 재료 가공

드릴링, 절단, 용접 및 담금질은 금속 재료를 가공할 때 가장 일반적으로 사용되는 작업입니다. 레이저가 도입된 이후 강도, 품질 및 가공 범위 측면에서 완전히 새로운 상황이 발생했습니다. 레이저는 금속 재료 외에도 다양한 비금속 재료도 가공할 수 있습니다.

레이저 드릴링 머신 레이저 드릴링 머신이 출현하기 전에는 전기 드릴링 머신이나 펀치를 사용하여 다양한 기계 부품을 드릴링했습니다. 그러나 기계적 드릴링은 비효율적일 뿐만 아니라 드릴링된 구멍의 표면도 충분히 매끄럽지 않습니다.

레이저 드릴링의 원리는 레이저 빔 집중을 이용하여 금속 표면의 초점 온도를 빠르게 높이는 것이며, 온도 상승은 초당 100만도에 달할 수 있습니다. 열이 소멸되기 전에 빔은 금속이 증발할 때까지 녹여 작은 구멍을 남깁니다. 레이저 드릴링은 가공할 재료의 경도와 취성에 의해 제한되지 않으며, 드릴링 속도는 수천분의 1초, 심지어 수백만분의 1초 안에 작은 구멍을 뚫을 수 있을 정도로 매우 빠릅니다.

예를 들어 사람의 눈으로도 감지하기 어려운 얇은 금속판에 수백 개의 미세한 구멍을 뚫어야 한다면 전기 드릴링 머신은 당연히 불가능하지만 레이저 드릴링 머신은 가능합니다. .1~2초 안에 모두 완료됩니다. 이러한 미세 기공을 돋보기를 사용하여 자세히 살펴보면 미세 기공의 표면이 매우 깔끔하고 매끄러움을 알 수 있습니다.

레이저 드릴링은 시계 다이아몬드 가공에도 사용할 수 있습니다. 초당 20~30개의 구멍을 뚫을 수 있어 기계 가공보다 수백배 효율적이고 품질도 높다. 동시에 레이저 드릴링은 아래에서 설명할 레이저 절단과 동일합니다. 가공 공정은 비접촉식입니다. 즉, 기계 가공처럼 금속 재료를 점진적으로 뚫기 위해 강철 드릴 비트에 의존하지 않습니다. . 따라서 레이저 작동은 자동화된 연속 가공이나 초청정, 진공 특수 환경에서 작동할 수 있습니다.

레이저 절단기 레이저 드릴링의 원리를 알고 나면 레이저가 금속 재료를 절단할 수 있는 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 공작물이 이동하거나 레이저 빔이 이동하여 드릴링된 구멍이 연결되기만 하면 됩니다. 선으로 자르면 자연스럽게 금속재료를 자를 수 있게 됩니다. 게다가 철판, 티타늄판, 세라믹, 석영, 고무, 플라스틱, 가죽, 화학섬유, 목재 등 어떤 재질이든 레이저는 마치 진흙이나 나무처럼 쇠를 베는 광선검과도 같다. 게다가, 절단면이 아주 매끄러워요.

레이저 용접기 레이저를 용접에 사용할 수 있는 이유는 출력 밀도가 높기 때문이다. 소위 고전력 밀도는 평방 센티미터당 극도로 높은 에너지를 집중시키는 능력을 의미합니다. 레이저의 출력 밀도는 얼마나 높습니까? 우리는 비교할 수 있습니다. 공장에서 용접에 일반적으로 사용되는 아세틸렌 불꽃은 두 개의 강판을 함께 용접할 수 있으며 이 불꽃의 전력 밀도는 평방 센티미터당 1,000와트에 도달할 수 있으며 아르곤 아크 용접 장비의 전력 밀도는 훨씬 더 높습니다. 제곱센티미터당 10,000와트에 도달할 수 있습니다. 하지만 이 두 가지 용접 불꽃은 레이저와 전혀 비교할 수 없습니다. 왜냐하면 레이저의 출력 밀도가 그보다 수천만 배 더 높기 때문입니다. 이러한 높은 전력 밀도는 일반 금속 재료뿐만 아니라 단단하고 부서지기 쉬운 세라믹도 용접할 수 있습니다.

레이저 담금질의 전통적인 담금질 방법은 매우 간단합니다. 먼저 칼날을 붉게 가열한 다음 갑자기 찬물에 담그면 칼날의 경도가 크게 향상됩니다. 그러나 이런 식으로 담금질하는 것은 분명히 불편하고 효과가 반드시 이상적인 것은 아닙니다.

레이저 담금질은 레이저를 사용하여 도구의 부품이나 담금질이 필요한 부품을 스캔하므로 스캔된 영역의 온도가 올라가고 스캔되지 않은 부분은 정상 온도를 유지합니다. 금속은 열을 빠르게 발산하기 때문에 레이저 빔이 조사되는 순간 이 부분의 온도가 급격하게 떨어집니다. 온도가 빨리 떨어질수록 경도는 높아집니다. 스캔된 부품에 급속 절삭유를 분사하면 일반 담금질보다 훨씬 이상적인 경도를 얻을 수 있습니다.

(3) 레이저 사진 조판

사진 조판은 실제로 광학 사진의 원리를 도입합니다. 조판을 위해 가동활자를 사용할 경우에는 조판과 다양한 크기 및 글꼴의 기호를 원고에 맞게 타자하여야 한다. 사진 조판은 조판기의 렌즈를 사용하여 단어의 크기와 모양을 변경하는 것입니다. 렌즈를 사용하면 단어의 크기와 모양이 변하는 이유는 실제로 "마법의 거울"을 보는 것과 같습니다.

사진 조판을 사용할 때는 광원을 렌즈에 통과시켜 필요한 단어와 기호를 감광 인화지에 이미지화한 후 현상하고 수정하여 사진 필름을 형성하기만 하면 됩니다. 그런 다음 사진처럼 인쇄하면 됩니다.

사진 조판은 두 가지 광원을 사용할 수 있습니다. 제가 방금 말씀드린 것은 일반 광원에 비해 레이저 조판은 시간과 노력을 절약해 줍니다. 레이저의 높은 밝기와 밝은 색상으로 인해 이미지의 선명도가 크게 향상되고 인쇄된 책의 품질도 자연스럽게 높아집니다. 어떻게 작동하나요? 먼저, 컴퓨터를 통해 텍스트를 도트로 변환한 다음, 도트를 사용하여 레이저를 제어하여 감광성 필름을 스캔한 다음 진정한 홀로그램이 촬영됩니다.

홀로그래피와 스테레오그래피는 서로 다릅니다. 3D 컬러 사진은 밝고 선명하며 입체감이 넘치지만 여전히 단면 이미지이며, 아무리 좋은 3D 사진이라도 실물을 대체할 수는 없습니다. 예를 들어 정사각형 나무 블록의 3차원 사진에서는 보는 각도를 어떻게 변경해도 사진 속 그림만 볼 수 있지만 홀로그램은 보는 각도를 변경하는 한 다릅니다. 정사각형의 6개 측면을 볼 수 있습니다. 홀로그램 기술은 물체의 모든 기하학적 특징 정보를 필름에 기록할 수 있기 때문에 이는 홀로그램의 가장 중요한 특징이기도 합니다.

홀로그래피의 두 번째 중요한 특징은 한 곳에서 표범 전체를 볼 수 있다는 점이다. 홀로그램이 손상되면 대부분이 손상되더라도 나머지 절반에서는 홀로그램에 있는 원본 개체의 전체 그림을 볼 수 있습니다. 일반적인 사진에서는 불가능합니다. 한쪽 모서리가 없어져도 그 모서리의 사진은 보이지 않습니다.

홀로그램의 세 번째 특징은 하나의 홀로그램 네거티브에 여러 개의 홀로그램을 겹쳐서 기록할 수 있으며 사진을 표시할 때 서로 간섭하지 않는다는 것입니다. 홀로그램이 엄청난 양의 정보를 저장할 수 있게 해주는 것은 바로 이 계층화된 기록입니다. 레이저 홀로그램의 네거티브는 특수 유리, 라텍스, 크리스탈 또는 열가소성 물질일 수 있습니다. 작은 특수 유리 조각 하나로 대형 도서관의 수백만 권의 책 내용을 모두 보관할 수 있습니다. 홀로그램은 다양한 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

홀로그램은 귀중한 역사적 유물을 기록할 수 있으며, 문화재가 심각하게 훼손된 경우에도 홀로그램을 기반으로 재구성할 수 있습니다. 예를 들어, 베이징의 이화원과 같은 유명한 장소는 8개국 연합군에 의해 불타버렸습니다. 비록 지금은 재건할 계획이지만 원래의 모습을 알지 못하면 완전히 복원하기는 어렵습니다. 홀로그램이 100년 더 일찍 발명되었다면 상황은 더 쉬웠을 것입니다.

홀로그래피는 산업계의 비파괴 검사에도 사용될 수 있습니다. 비파괴검사란 무엇인가요? 즉, 레이저 홀로그램 기술을 사용하면 제품을 전혀 손상시키지 않고 제품의 사소한 결함을 감지할 수 있습니다.

더 흥미로운 점은 현재 홀로그램 영화나 TV 프로그램 촬영에도 홀로그램이 활용되고 있다는 점이다. 곧 관객들이 실물 영상을 보게 될 것이라는 점이다. 즉, 레이저를 사용하여 필름의 감광성 페인트에 "충격"을 가하면 현상 및 고정 후에 해당 도트가 다시 텍스트나 이미지로 변환됩니다.

여기서 레이저빔은 전자빔에 해당하고, 감광성 필름은 TV 화면에 해당합니다. 그런 다음 텍스트와 이미지가 포함된 네거티브를 사용하여 책, 신문, 잡지를 인쇄합니다. 컬러 TV가 빨간색, 녹색, 파란색을 표시할 수 있는 이유는 화면에 3색 형광체를 코팅해 전자가 충돌하면 3가지 색상을 나타내기 때문입니다. 레이저 사진 식자기는 유사한 원리를 사용하여 아름다운 컬러 사진을 인쇄할 수도 있습니다.

(4) 의료 분야에서의 레이저 활용

의료기기 분야에서 레이저를 활용하는 데에는 많은 성과가 있습니다. 메스 및 용접 총.

용접건과 드릴 안과에서는 망막박리 치료에 주로 레이저를 사용한다. 망막박리는 환자의 망막이 눈의 내벽에서 박리되어 시력을 저하시키는 심각한 질환이다. 레이저가 출현하기 전에는 환자들은 필연적으로 실명에 시달렸습니다.

이제 의사는 환자의 눈 밑 부분에 레이저를 조준하여 레이저가 레이저 광선을 방출하여 망막을 가열하여 안구 내벽에 다시 합류하게 할 수 있습니다. 전체 과정은 몇 분도 채 걸리지 않으며, 레이저 빔은 환자의 망막을 용접하는 용접총과 같은 역할을 합니다.

레이저 용접건은 용접 외에도 절단에도 사용할 수 있습니다.

백내장은 노인들에게 흔한 질병이다. 환자의 안구 앞쪽에 있는 볼록렌즈인 수정체는 원래의 투명한 탄성중합체로 인해 점차 흐려지고 탄력이 없게 되어 빛이 수정체를 통과하지 못하고 눈 밑 부분의 망막에 떨어지게 되어 환자는 점차 시력을 잃게 됩니다. 백내장 치료의 전통적인 방법은 안구 앞쪽을 절개한 후 얇은 금속 바늘을 절개 부위를 통해 삽입하는 것입니다. 이 금속 바늘의 온도는 너무 낮기 때문에 혼탁한 렌즈가 바늘에 달라붙을 정도로 얼어붙은 다음 작은 구멍을 통해 꺼내는 것이 전체 작업이 꽤 번거롭습니다.

의료용 레이저를 치료에 활용하면 편리할 뿐만 아니라 효과도 좋다. 레이저 광선이 안구 내 수정체 전면이나 후면에 조사되면 렌즈 표면의 혼돈된 막을 빠르게 제거할 수 있습니다.

치과에서는 레이저가 치과용 드릴을 대체할 수 있습니다. 세계보건기구(WHO)의 통계에 따르면 어린이의 치아우식증 발병률은 약 75%에 달할 정도로 매우 높습니다. 레이저를 이용해 치아를 치료할 경우 환자는 불편함을 거의 느끼지 않으며, 염증이 없다면 한 번의 치료로 문제를 해결할 수 있다. 치과용 레이저는 레이저의 동생으로, 출력이 3와트에 불과해 에너지 절약형 램프와 맞먹고 열도 거의 발생하지 않습니다. 송신단은 실제로 머리카락만큼 얇은 광섬유입니다.

치료 중에는 섬유 송신단을 우식 부위 가까이 가져가서 레이저 빔을 방출하기만 하면 우식 조직이 분해된 다음 깨끗한 물로 헹구어집니다. 치아 우식증으로 인해 법랑질이 표면적으로만 손상되면 레이저 광선이 손상된 부위의 작은 구멍을 하나씩 밀봉하여 젖산이 상아질을 부식시키는 것을 방지합니다. 이미 충치가 발생한 경우에는 레이저 빔으로 드릴링 및 세척한 후 인공 법랑질 재료를 와동에 채운 다음 레이저를 사용하여 관절을 가열하여 인공 법랑질 재료를 치아 법랑질과 결합시킬 수 있습니다. 레이저 치과치료는 통증이 없고 빠르며, 치료 후에도 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

레이저 메스를 사용하여 환자의 방광, 심장, 간, 위, 내장 및 기타 중요한 내부 장기를 수술하는 것은 매우 어려울 것입니다. 레이저는 어떻게 인간의 내부 장기에 들어갈 수 있습니까? 이는 레이저 섬유 내시경이라는 의사의 손에 있는 보물에 달려 있습니다.

일명 내시경은 의사가 인체에 삽입하여 장기를 직접 관찰하는 데 사용하는 광학 장치입니다. 그러나 일반적인 내시경은 상대적으로 크고 거칠기 때문에 환자의 입에서 식도를 따라 위로 삽입해야만 관찰할 수 있다. 위 삽입은 매우 불편하며 환자는 매우 고통을 느낄 것입니다. 레이저 섬유경은 완전히 다릅니다. 광섬유로 제작된 내시경은 부드럽고 얇으며 유연하여 환자의 위장에 삽입 시 통증이 없습니다. 광섬유 내시경은 위 외에도 다른 중요한 기관에도 들어갈 수 있습니다. 한편으로는 레이저섬유내시경을 이용하여 환자의 장기에 병변이 있는지 확인할 수 있으며, 더욱 중요하게는 레이저 에너지를 내부 장기에 입력하여 병든 조직을 조사, 즉 제거하는 역할을 할 수 있다. 메스. 또한, 레이저 칼로 절단 시 자동으로 상처 출혈이 멈추고 출혈 부위를 결찰할 필요가 없어 수술 시간이 대폭 단축되고 상처에 염증이 생기지 않는다.

악성종양을 레이저칼로 제거하면 암세포의 전이도 예방할 수 있다.

(5) 레이저 무기

레이저 미사일 걸프전 당시 미국이 이끄는 다국적군은 이라크에 대규모 공습을 감행하여 이라크의 많은 중요한 군사 목표물을 파괴했습니다. 결국 전쟁은 이라크의 패배로 끝났다. 어떤 사람들은 걸프전이 첨단 무기들의 전쟁이었다고 말하는데, 이는 사실이다.

미국 항공기에는 적외선 레이저를 방출할 수 있는 레이저 조준기가 장착되어 있습니다. 정찰 임무를 수행하는 항공기가 공중에서 지상 표적을 발견하면 레이저 조준기를 사용하여 표적에 레이저 빔을 지속적으로 발사하면서 공중에 떠 있습니다. 이 레이저 빔은 실제로 가이드 역할을 합니다. 이때 공격 임무를 담당하는 다른 항공기가 날아와 목표물에 레이저 유도 미사일을 투하했다. 이 레이저 유도 미사일에는 자동 추적 시스템이 장착되어 있습니다. 이 자동 추적 시스템은 미사일의 눈과 동일하며, 미사일이 목표물에 돌진할 때 목표물에서 반사된 유도 레이저를 기반으로 비행 경로를 지속적으로 수정하여 목표물을 정확하게 타격할 수 있습니다.

실제로 이런 종류의 레이저 유도 미사일은 미국이 이미 1970년대 초 베트남전에서 사용했다. 이제 공대지 미사일뿐만 아니라 지대지, 공대공, 지대공 및 기타 레이저 미사일도 있습니다.

오늘날 사람들은 무선 수색 레이더와 레이저 레이더를 결합하여 전투 시스템을 구성할 수 있게 되었습니다. 예를 들어 무선 레이더가 공중 표적(적 항공기나 미사일)을 탐지하면 표적의 고도, 방향, 속도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 표적이 특정 범위에 들어가면 LiDAR가 켜지고 매우 얇은 레이저 빔을 방출하며 표적의 위치를 ​​면밀히 관찰하고 정확하게 측정한 다음 제공되는 가이드 레이저 빔에 따라 레이저 미사일을 발사합니다. Lidar. , 목표물을 정확하게 명중시켜 파괴하세요. 이러한 유형의 레이저 미사일은 트럭에 쉽게 배치되거나 대전차 미사일로 전환될 수 있습니다.

현재 개발된 대전차 레이저 미사일은 지상이나 헬리콥터에서 발사할 수 있다. 미사일에는 자동으로 표적을 추적하는 역할을 하는 반도체 레이저가 장착돼 있어 완벽한 정확도로 탱크를 타격할 수 있다.

라이다(LiDAR)는 정확도가 높고 크기가 작으며 조작이 손쉽고 이동이 용이하다는 장점이 있지만 기상 조건에 쉽게 제한을 받고 넓은 범위에서 표적을 탐색하는 데 적합하지 않다는 단점도 있다. 따라서 일반적으로 무선 레이더와 결합하여 서로의 강점과 약점을 학습하는 데 사용됩니다.

레이저 총과 레이저 대포는 모두 레이저 전술 무기입니다. 총이나 대포처럼 보이지만 총알이나 포탄 대신 레이저 빔을 발사해 사상자를 발생시키거나 적군의 눈을 멀게 할 수 있습니다. 이 유형의 총의 위력은 자체 에너지 및 사격 거리와 관련이 있습니다. 현재 레이저 총과 레이저 캐논의 유효 사거리가 멀지 않아 죽음의 광선의 위력이 제한적이다.

그러나 죽음의 광선 무기의 전망은 헤아릴 수 없습니다. 레이저 광선의 에너지가 증가하고 유효 거리가 증가하면 진정한 죽음의 광선이 됩니다. 예를 들어, 레이저포를 사용하여 고도 10,000m 상공의 항공기를 타격한다면, 레이저 빔의 전진 속도는 초당 300,000km이므로 항공기를 타격하는 데는 1/30000초밖에 걸리지 않습니다. 이 짧은 순간에 항공기는 공중에서 몇 센티미터만 앞으로 나아갔습니다. 이런 식으로 죽음의 광선의 경우 움직이는 항공기는 실제로 죽은 표적이 되어 죽여야 합니다. 이 계산에 따르면 미사일이 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 발사되더라도 죽는 데는 수십 분의 1초밖에 걸리지 않으며, 이 순간 미사일은 수십 미터 앞으로만 날아갈 수 있다. 따라서 죽음의 광선은 우주 공간에서 미사일을 파괴할 수 있는 충분한 시간을 갖고 있습니다.

게다가 레이저는 지속적으로 방향을 바꾸고 다양한 목표물을 겨냥해 하나씩 파괴할 수 있다. 게다가 경제적으로 보면 레이저포를 만드는 것이 대륙간 미사일을 만드는 것보다 훨씬 저렴하다.