[공학]레이저와 솔리톤

소개

레이저의 발생원리와 솔리톤에 관하여 알아보자.

목차

1. 레이저 [laser]
1) 레이저광선과 빛의 차이
2) 레이저의 발생원리
3) 레이저의 응용
2. 솔리톤이란 무엇인가?
1) 솔리톤이란?
2) 간략한 역사

본문내용

. 레이저 [laser]

양자역학(量子力學)을 응용하여 아주 짧은 파장의 전자기파(電磁氣波)를 증폭하거나 발진하는 장치. 양자발진(증폭)기 또는 분자발진기라고도 하며, 레이저의 원어는 유도방출에 의한 광증폭(光增幅)을 의미한다. 주로 마이크로파 영역의 전자기파를 발진․증폭하는 것을 메이저, 적외선 또는 가시광선 영역의 전자기파를 발진하는 것을 광메이저 또는 레이저라고 총칭한다. 1958년 C.H.타운스 등에 의하여 처음에 암모니아 메이저가 발명되었다.


레이저광선은 보통 빛에 비하여 매우 순수하며 퍼지지 않고 곧바로 진행하는 빛이다. 물체를 태울 때 나는 빛이나 형광등에서 나오는 빛은 고온으로 가열된 원자나 분자 하나하나에서 자유로이 발생하는 빛이며, 이러한 빛은 같은 종류의 원자나 분자에서 나오는 빛이라도 무수히 다른 파장의 빛을 포함하고 있다. 그리고 개개의 원자나 분자에서 나오는 빛은 서로 관련성이 없는 여러 가지 빛의 모임이다.
그러나 레이저광선은 한 종류의 파장만을 가진 빛이며 위상(位相)이 고른 연속된 빛이다. 이 빛의 스펙트럼을 분광프리즘으로 조사해 보면 아주 가는 1개의 선스펙트럼이 된다. 즉, 레이저광선은 위상이 고른 단색광(單色光)이며 이런 빛을 코히어런트광 또는 코히어런트(Coherent)가 좋은 빛이라고 한다. 레이저광선을 렌즈로 집속하면 매우 작은 넓이(빛의 파장을 단위로 하여 측정할 수 있을 정도)로 집광할 수 있다.이것에 비해 보통 빛은 렌즈로 집속해도 광원(光源)으로부터 나오는 빛의 진행방향이 여러 가지이므로 초점 근처에 광원의 상(像)이 나타나서 레이저광선과 같이 작은 넓이에 집광할 수 없다.

모든 빛은 원자나 분자에서 발생한다. 원자는 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 이루어진다. 전자가 공전하는 궤도는 원자의 종류에 따라 여러 가지 있는데 같은 종류의 원자에서는 전자수와 전자가 공전하는 궤도가 일정하다.

참고자료

· 없음