(l) 레이저 통신
빛을 이용한 정보 전송은 오늘날 매우 보편적이다. 예를 들어, 함선은 등불로 통신하고, 신호등은 빨강, 노랑, 녹색의 세 가지 색으로 파견한다. 그러나 이 모든 일반 빛으로 정보를 전달하는 방식은 단거리에만 국한될 수 있다. 정보를 빛을 통해 먼 곳으로 직접 전달하려면 일반 빛을 사용할 수 없고 레이저만 사용할 수 있다.
그러면 레이저는 어떻게 전달됩니까? 우리는 전기가 동선을 따라 수송될 수 있다는 것을 알고 있지만, 빛은 일반 금속선을 따라 수송할 수 없다는 것을 알고 있다. 이를 위해 과학자들은 광섬유, 즉 광섬유라고 하는 빛을 전송할 수 있는 가는 실을 개발했다. 광섬유는 특수 유리 소재로 만들어졌으며, 지름이 사람의 머리카락보다 더 가늘다. 보통 50 ~ 150 미크론이며 매우 부드럽다.
실제로 광섬유의 내부 코어는 굴절률이 높은 투명 광학 유리이고, 외부 포피층은 굴절률이 낮은 유리나 플라스틱으로 만들어졌다. 이런 구조는 한편으로는 내심 굴절을 따라 빛이 전진하도록 할 수 있다. 마치 물이 수도관에서 앞으로 흐르는 것처럼, 전기가 도선 속에서 앞으로 전달되는 것처럼, 천권백절이라도 아무런 영향을 미치지 않는다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 희망명언) (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 희망명언) 한편, 굴절률이 낮은 포피층은 수도관이 스며들지 않고 전선의 절연층이 전도되지 않는 것처럼 빛 유출을 막을 수 있다.
광섬유의 출현으로 빛을 전달하는 방법이 해결되었지만, 그것이 있으면 어떤 빛도 먼 곳으로 전송할 수 있다는 뜻은 아니다. 밝기가 높고, 색상이 순수하며, 방향이 좋은 레이저만이 정보를 전달하는 데 가장 이상적인 광원입니다. 광섬유의 한쪽 끝에서 입력되면 손실이 거의 없고 다른 쪽 끝에서 출력됩니다. 따라서 광통신은 본질적으로 레이저 통신으로, 용량, 품질, 자료 출처, 기밀성, 내구성 등의 장점을 갖추고 있으며 과학자들이 통신 분야의 혁명으로 칭송하는 것은 기술 혁명의 가장 눈부신 성과 중 하나이다.
레이저 통신의 선진화는 어디에 있습니까? 레이저 통신의 장점은 먼저 용량이 크다는 것이다. 그것의 용량은 얼마나 됩니까? 우리가 평소에 전화를 할 때, 말을 할 때, 때로는 서로 상관없는 말소리에 끼어들기도 한다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 언어명언) 이런 싸움 현상은 한 쌍의 전화선에서 한 번의 전화만 통과할 수 있기 때문에, 다른 전화가 들어오면 정상적인 통화 쌍방이 방해를 받을 수 있기 때문이다. 10 쌍이 한 쌍의 전화선으로 동시에 통화하면 20 명이 동시에 말하는 것과 같다면 통화할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해서는 각 도로 전화가 각 주파수 대역에 위치하도록 반송파 등의 방법을 사용해야 한다. 일반 전화의 주파수 범위는 300 ~ 400 헤르츠이고, 한 쌍의 전화선에서 최대 주파수는 1500 킬로헤르츠에 불과하기 때문에 한 쌍의 전화선에서 동시에 10 여 개의 전화만 통과할 수 있다. 분명히, 이러한 통신 용량은 오늘날의 정보 사회의 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다.
일반 전화의 전송 정보량을 카트에 비유하면 레이저 통신은 자동차다. 레이저 주파수가 전파보다 훨씬 높기 때문에 레이저 통신의 정보 용량은 전기 통신보다 10 억 배 더 크다. 머리카락보다 더 가는 광섬유는 수만 번 전화나 수천 번 TV 프로그램을 전송할 수 있다. 광섬유 20 개로 구성된 광섬유 케이블은 연필 한 자루만큼 굵어서 하루에 76200 번 통화할 수 있다. 반면 직경이 약 7.6cm 인 1800 개의 동선으로 구성된 케이블은 하루에 900 명만 통화할 수 있다.
특히 놀라운 것은 광섬유 통신이 TV, 이미지 및 디지털 전송에 특히 적합하다는 것입니다. 보도에 따르면, 한 쌍의 광섬유가 한 분 안에' 브리태니커 백과사전' 전체를 전달할 수 있다고 한다.
또한 광섬유를 만드는 소재는 지구 곳곳에 있는 모래인 석영으로 석영 몇 그램만 있으면 1km 길이의 광섬유를 만들 수 있다. 이렇게 하면 원자재가 무궁무진할 뿐만 아니라 구리와 알루미늄도 크게 절약할 수 있다. 이 때문에 현재 세계 선진국들은 레이저 통신을 연구하기 위해 경쟁하고 있다. 그래서 레이저 통신은 앞다투어 발전하는 총아가 되었다.
통신 기술사에서 광섬유 통신 기술의 발전은 전례 없는 속도로 발전했다.
통신기술사의 몇 가지 이정표를 보면, 발명에서 응용까지 전화가 60 년 정도 걸렸고, 전화통신은 여전히 대거 널리 사용되고 있다. 무선 기술 (예: 전보) 은 발명부터 응용까지 30 년 정도 걸렸다. 텔레비전 기술은 비교적 빠르게 발전했지만, 여전히 약 14 년 동안 잉태되었다. 레이저 통신은 첫 번째 저손실 광섬유의 탄생부터 응용까지 총 5 년밖에 걸리지 않았다. 현재 레이저 통신은 광범위하게 응용될 뿐만 아니라 거대한 광섬유 시장을 형성하고 있다.
< P > < P > 1977 년 5 월, 미국의 한 대기업은 시카고시의 두 전화국 사이에 세계 최초의 단거리 광섬유 통신 회선을 설치한 후 미국 전역의 거의 100 개 지역에 수백 킬로미터에 달하는 단거리 레이저 통신 회선을 설치했다. 즉, 단거리 내에서 레이저 통신이 일반 전기 통신을 대체하기 시작했다는 뜻입니다. 1983 년까지 미국 뉴욕과 보스턴 사이에 600 킬로미터에 달하는 광섬유 통신이 이미 가동되었다.미국 바로 뒤에 일본이 있다. 1984 년에 일본은 홋카이도의 삿포로에서 큐슈 후쿠오카까지 장거리 광섬유 통신 간선을 완성하여 모두 2800 킬로미터에 달하며 중간에 30 여 개의 도시가 연결되어 있다. 1993 년 12 월 중국과 일본 사이에 동해를 가로지르는 광섬유 케이블이 성공적으로 설치되었다. 일본과 미국 사이에 태평양을 가로지르는 1 만 킬로미터에 달하는 해저 광케이블도 설계 중이다.
광섬유 통신의 왕성한 발전으로 미국, 일, 영국, 프랑스 등 산업 선진국들이 광섬유, 광섬유 생산업체를 잇달아 설립했다. 세계 3 대 유명 광섬유 케이블 회사인 미국의 서전기사, 코닝, 일본의 스미토모 회사는 광섬유 생산량이 매년 12 만 킬로미터 이상이다.
간단히 말해서, 산업 선진국들은 현재의 구리 전선 케이블을 완전히 대체하기 위해 전국적인 광섬유 통신 네트워크를 구축했으며, 이 방대한 기술 공사는 2000 년까지 완성될 것으로 예상된다. 그때가 되면 레이저 통신은 우리 지구에 큰 변화를 가져올 것이다. 예를 들어, 광섬유 네트워크를 사용하여 집에서 파일을 처리하거나 회의에 참석할 수 있습니다. 또는 집에 있는 광섬유 네트워크를 쇼핑몰에 연결시켜 슈퍼마켓에 있는 것처럼 집에 앉아서 필요한 상품을 구매하면 전자금융쇼핑 시스템과만 결제하면 됩니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 가족명언) 각지의 의료센터도 스크린에서 환자의 병세와 검사 보고서를 보고 이에 따라 처방서를 발급해' 수재가 나가지 않으면 천하의 일을 알 수 있다',' 장막 안에서 계획을 세우고 천리 밖에서 결정짓는다' 고 할 수 있다.
레이저와 광섬유도 이미지를 전송할 수 있습니다. 우선, 머리카락 실크보다 지름이 더 가는 단일 광섬유를 합성섬유 묶음으로 만들어야 한다. 정보 전송 과정에서 일반적으로 사용되는 섬유 번들에는 두 가지가 있습니다. 하나는 전송 빔이라고 하고 다른 하나는 전송 빔이라고 합니다. 빔을 전달하는 임무는 한 쪽에서 다른 쪽으로 빛을 전달하는 것이다. 전송 빔 구조는 비교적 간단합니다. 여러 개의 단일 실크로 접착한 다음, 광섬유로 들어갈 때의 반사와 산란 손실을 줄이기 위해 끝면을 연마하고, 전송 빔 외부에 플라스틱 덮개를 씌우는 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 광섬유명언)
하나의 광섬유가 하나의 광점만 전송할 수 있기 때문에, 전체 이미지를 전달하려면 광섬유를 하나씩 가지런히 배열해야 합니다. 이렇게 구성된 광섬유 묶음을 포상 빔이라고 합니다.
전상 묶음에서 모든 광섬유가 가지런히 배열되어 있고, 양쪽 끝이 있는 위치는 모두 엄격하게 일치하며, 조금도 혼란스럽지 않다. 마치 가지런한 젓가락 같다. (윌리엄 셰익스피어, 젓가락, 젓가락, 젓가락, 젓가락, 젓가락, 젓가락, 젓가락) 예를 들어, 한 광섬유의 한쪽 끝이 전상 번들에서 8 번째 열의 위치에 있다면, 그 다른 쪽도 8, 8 위치에 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 광섬유명언)
이미지 번들은 이미지를 전송할 때 먼저 이미지를 메쉬 모양으로 나눕니다. 즉, 한 폭의 이미지가 무수한 광섬유에 의해 무수한 픽셀 수로 분해되어 다시 전송됩니다. 하나의 광섬유가 하나의 픽셀 전송을 담당하고 있으며, 무수한 광섬유가 전체 이미지를 다른 쪽 끝으로 전송할 수 있다. 이미지를 또렷하게 전달하려면 가능한 지름이 작은 광섬유를 선택해야 한다. 광섬유가 가늘수록 일정한 영상 빔에 더 많은 빔을 넣을 수 있기 때문에 더 많은 픽셀 을 전송할 수 있기 때문이다. 분명히, 픽셀 수가 많을수록 이미지가 더 선명해집니다.
현재 적용되고 있는 이미지 번들은 수만 개의 광섬유로 구성되어 있어 이렇게 많은 광섬유를 가지런히 배열하는 것은 쉬운 일이 아니다. 배열 후, 에폭시 수지라는 유기 접착제로 양끝을 접착시켜 광섬유를 고정시켜 양끝의 광섬유가 일대일로 대응하도록 한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 두 끝면을 모두 평평하게 하고 광택을 내야 한다. 중간 부분은 굳힐 필요가 없고, 이호의 현처럼 느슨하고, 밖에 보호용 플라스틱 슬리브를 추가하기만 하면 됩니다. 이런 전상은 부드럽고 임의로 구부릴 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 남녀명언)
이미지를 전송하는 것 외에도 이미지 번들은 일반 기호나 숫자를 전송하고 이미지를 확대하거나 축소할 수 있습니다.
이미지를 확대하려면 원뿔처럼 이미지 빔을 한쪽 끝이 크고 한쪽 끝이 작도록 만들 수 있습니다. 이미지 요소가 작은 끝에서 큰 끝으로 전달되면 전체 이미지가 확대됩니다. 반대로 이미지를 큰 끝에서 작은 끝으로 보내면 전체 이미지가 축소됩니다.
또한 광섬유를 사용하면 이미지를 변경할 수 있습니다. 필요에 따라 광섬유의 배열을 의도적으로 어지럽히면 출구의 액자가 원래 대응점에 떨어지지 않고 주관적인 구상점에 떨어지게 되므로 이미지가 바뀔 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 이미지 요소 입구 끝의 광섬유를 정사각형으로 만들고 출구 끝 광섬유를 원형으로 만들면 정사각형의 이미지 요소를 원형의 이미지 요소로 바꿀 수 있습니다.
간단히 말해, 광섬유 이미지 번들은 향후 광 정보 처리 기술에서 고유한 역할을 할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
(2) 재료 가공
드릴링, 절단, 용접 및 담금질은 금속 재료를 가공할 때 가장 일반적으로 사용되는 작업입니다. 레이저를 도입한 이후 가공의 강도, 품질, 범위 등에 새로운 국면을 개척했다. 금속 재료 외에 레이저는 많은 비금속 재료도 가공할 수 있다.
레이저 드릴은 레이저 드릴이 출시되기 전에 다양한 기계 부품을 드릴하는 것은 전기 드릴이나 펀치에 의존한다. 그러나 기계 드릴링은 비효율적일 뿐만 아니라 뚫은 구멍 표면이 매끄럽지 않다.
레이저 드릴링의 원리는 레이저 빔을 이용하여 금속 표면의 초점 온도를 빠르게 상승시켜 초당 l00 만 도까지 상승시키는 것이다. 열이 발산되기 전에 광선은 증발하여 작은 구멍을 남길 때까지 용융 금속을 태운다. 레이저 드릴링은 가공 재료의 경도와 취성에 의해 제한되지 않으며, 드릴링 속도가 매우 빨라서 수천 분의 1 초, 심지어 수백만 분의 1 초 안에 작은 구멍을 뚫을 수 있다.
예를 들어, 눈에 띄지 않는 수백 개의 마이크로구멍을 금속판에 뚫어야 하는 경우 전기 드릴로는 감당할 수 없지만 레이저 드릴로는 1 ~ 2 초 안에 모두 완성할 수 있다. 돋보기로 이 미공들을 자세히 조사해 보면 미공면이 매우 가지런하고 깨끗하다는 것을 알 수 있다.
레이저 드릴링은 시계 다이아 가공에도 사용할 수 있습니다. 초당 20 ~ 30 개의 구멍을 뚫을 수 있으며, 기계가공보다 수백 배나 효율적이며 품질도 높습니다. 동시에, 레이저 드릴링은 우리가 아래에서 이야기 할 레이저 절단과 마찬가지로, 가공 과정은 비접촉식이다. 즉, 가공처럼 강철 드릴로 금속 재료를 점진적으로 뚫지 않는다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 따라서 레이저 작업은 자동화된 연속 가공이나 초순, 진공의 특수한 환경에서 작용할 수 있습니다.
레이저 절단기는 레이저 드릴링의 원리를 알고 있으므로 레이저가 금속 재질을 절단할 수 있는 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 즉, 가공소재를 이동하거나 레이저 빔을 이동하여 드릴된 구멍이 직선으로 연결되어 있으면 자연스럽게 재질을 잘라낼 수 있습니다. 그리고 강판, 티타늄판, 도자기, 석영, 고무, 플라스틱, 가죽, 화학섬유, 목재 등 어떤 재료든 레이저는 흙처럼 철을 깎고, 나무를 회색 광검처럼 깎고, 잘라낸 가장자리는 매우 윤기가 난다.
레이저 용접기 레이저가 용접에 사용할 수 있는 이유는 전력 밀도가 높기 때문이다. 전력 밀도가 높다는 것은 제곱 센티미터 면적당 매우 높은 에너지를 집중시킬 수 있다는 뜻이다. 레이저의 전력 밀도는 얼마나 높습니까? 공장에서 일반적으로 용접하는 데 사용되는 아세틸렌 화염은 두 개의 강판을 함께 용접할 수 있으며, 이 화염의 전력 밀도는 평방 센티미터당 1000 와트에 달할 수 있습니다. 아크 용접 설비의 전력 밀도는 제곱센티미터당 10,000 와트에 달할 정도로 더 높다.
그러나 이 두 가지 용접 화염은 레이저와 비교할 수 없다. 레이저의 전력 밀도가 그것들보다 천만 배나 높기 때문이다. 이렇게 높은 전력 밀도는 일반 금속 재료를 용접할 수 있을 뿐만 아니라 단단하고 바삭한 도자기도 용접할 수 있다.
< P > 레이저 담금질의 전통적인 급냉 방법은 간단합니다. 먼저 칼날을 빨갛게 태운 다음 갑자기 찬물에 담근 후, 이 뜨겁고 차가운 처리를 거치면 칼날의 경도가 크게 높아집니다. 그러나, 이렇게 불을 붙이는 것은 분명히 그다지 편리하지 않고, 효과도 반드시 이상적일 필요는 없다.
레이저 담금질은 레이저로 커터나 부품에서 담금질해야 하는 부분을 스캔하여 스캔된 영역의 온도를 높이고 스캔되지 않은 부위는 상온을 유지하는 것이다. 금속이 열을 빨리 방출하여 레이저 빔이 방금 쓸어 버렸기 때문에, 이 부위의 온도는 급락했다. 냉각이 빠를수록 경도도 높아진다. 스캔한 부위에 속냉제를 다시 뿌리면 일반 담금질보다 훨씬 이상적인 경도를 얻을 수 있다.
(3) 레이저 사진 조판
사진 조판은 실제로 광학 사진 원리를 도입했습니다. 활자로 조판하려면 반드시 원고에 따라 각종 크기, 서체가 다른 활자 및 기호를 견본에 따라 체크 아웃해야 한다. 사진조판은 훨씬 간단합니다. 조판기의 렌즈를 통해 글자의 크기와 모양을 바꿀 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 사진명언) 렌즈로 서체의 크기와 모양을 바꿀 수 있는 이유에 관해서는, 이것은 사실상 우리가' 하거울' 을 찍는 것과 같다.
사진으로 조판할 때 렌즈를 통해 필요한 문자와 기호를 감광인화지에 이미지화하고 현상기와 그림자를 거쳐 사진필름을 형성하기만 하면 됩니다. 그리고 사진처럼 인쇄하기만 하면 됩니다.
사진 조판에는 두 가지 종류의 광원을 사용할 수 있습니다. 방금 일반 광원에 대해 얘기했는데, 레이저 조판에는 시간과 노력을 절약할 수 있습니다. 레이저 밝기가 높고 색깔이 옅기 때문에 이미지의 선명도를 크게 향상시킬 수 있어 인쇄된 책의 품질이 자연히 높아진다. 그 원리는 무엇일까요? 먼저 컴퓨터를 통해 문자를 한 점으로 바꾼 다음, 레이저로 감광 필름을 스캔하는 것을 조절해야 홀로그램을 실제로 촬영할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 컴퓨터명언)
홀로그램과 입체사진은 별개이다. 입체적인 컬러 사진은 색채가 밝고, 층이 뚜렷하고, 입체감이 있어 보이지만, 그것은 항상 단면 이미지이며, 아무리 좋은 입체 사진도 실제 실물을 대체할 수 없다. 예를 들어, 정사각형 블록의 입체 사진은 우리가 관측 각도를 어떻게 바꾸든 사진의 그 화면만 볼 수 있지만, 홀로그램은 다르다. 우리가 관측 각도를 바꾸면 이 정사각형의 여섯 가지 측면을 볼 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 관찰명언) 홀로그래피는 물체의 모든 기하학적 특징 정보를 네거티브에 기록할 수 있기 때문에 홀로그래피의 가장 중요한 특징 중 하나입니다.
홀로그래피의 두 번째 중요한 특징은 표범 전체를 한 점으로 알 수 있다는 것이다. 홀로그램이 손상되면, 대부분의 손상이 발생하더라도, 우리는 여전히 나머지 절반에서 이 홀로그램에 원래 물체의 전모를 볼 수 있다. 이것은 일반 사진에는 안 된다. 한 뿔을 잃어도 그 뿔의 화면은 보이지 않는다.
홀로그래피의 세 번째 특징은 한 장의 홀로그램에 여러 장의 홀로그램을 레이어드할 수 있고, 화면을 표시할 때 서로 방해하지 않는다는 것이다. 홀로그램이 엄청난 양의 정보를 저장할 수 있게 하는 계층적 기록입니다. 레이저 홀로그래피의 필름은 특수 유리 또는 라텍스, 결정 또는 열가소성 등이 될 수 있습니다. 하나의 대형 도서관에 있는 수백만 권의 장서 내용을 모두 저장할 수 있는 작은 특수 유리 한 장. 홀로그래피의 용도가 갈수록 광범위해지고 있다.
홀로그래피는 귀중한 역사적 유물을 기록 할 수 있으며, 유물과 유적이 심각하게 파괴되면 사라질 경우에도 홀로그램에 따라 재구성 할 수 있습니다. 예를 들어, 베이징 원명원과 같은 명소는 당시 8 개국 연합군에 의해 불타 버렸는데, 지금은 재건을 계획하고 있지만, 원래의 전체 모습을 모르기 때문에 완전히 회복하기 어렵다. 홀로그램이 100 년 전에 발명되었다면 일이 잘 풀릴 것이다.
홀로그램은 산업에서도 무손실 테스트로 사용할 수 있습니다. 비파괴 검사란 무엇입니까? 즉, 레이저 홀로그래피를 사용하면 제품에 사소한 결함이 있는지 여부를 확인할 수 있으며 이러한 제품을 손상시키지 않습니다.
더 흥미로운 것은 현재 홀로그램이 홀로그램과 TV 를 촬영하는 데도 쓰이고 있으며, 머지않아 시청자들이 실제 생활의 영상을 보게 될 것이라는 점이다. 즉, 레이저가 필름에 있는 감광 페인트를 "부딪혀서", 현상, 정영 후 다시 문자나 이미지로 변하는 수많은 해당 점을 남겨 둡니다. 여기서 레이저 빔은 전자빔에 해당하고 감광 필름은 텔레비전 스크린에 해당한다. 다음으로, 문자와 이미지가 담긴 원판으로 책보 잡지를 인쇄할 수 있다. 컬러 TV 가 빨강, 녹색, 파랑 3 색을 표시할 수 있는 이유는 스크린에 3 색 형광 가루가 칠해져 있어 전자충격으로 세 가지 색을 나타내기 때문이다. 레이저 사진 조판도 비슷한 원리를 채택하여 아름다운 컬러 화면을 인쇄할 수 있다.
(4) 레이저가 의학적으로 응용한
레이저는 의료기기 분야에서 많은 성과를 거두며 드릴, 메스, 용접총 등 다양한 역할을 할 수 있다.
토치와 드릴은 안과에서 주로 망막 박리를 치료하는 데 쓰인다. 망막 박리는 매우 까다로운 질병으로, 환자의 망막과 안구의 내벽이 분리되어 시각을 만들 수 없다. 레이저가 나오기 전에 환자는 실명의 고통을 피할 수 없을 것 같다.
이제 의사는 레이저로 환자의 눈을 조준하여 레이저가 레이저 한 다발을 방출하고, 가열을 통해 망막을 안구 내벽과 다시 결합할 수 있게 했다. 전체 과정은 몇 분 안에 레이저 빔이 용접총처럼 환자의 망막을 용접했다.
용접 외에 레이저라는 용접총도 절단에 사용할 수 있습니다.
백내장은 노인들에게 흔한 병이다. 환자의 안구 앞에 있는 볼록렌즈, 즉 렌즈는 원래의 투명한 탄성체에서 점점 탁하고 탄력이 없어 빛을 렌즈를 통해 안저 망막에 떨어질 수 없어 환자가 점차 물건을 볼 수 없게 된다. 백내장을 치료하는 전통적인 방법은 안구 앞부분을 절개한 다음 작은 구멍에서 가는 금속 바늘을 넣는 것이다. 이 금속 바늘은 온도가 매우 낮아 혼탁한 수정체를 바늘에 고정시킨 다음 작은 구멍에서 함께 꺼내니 전체 수술이 비교적 번거로웠던 것이 분명하다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 남녀명언)
의료용 레이저로 치료하면 편리할 뿐만 아니라 효과도 좋습니다. 레이저 빔을 안구 내 수정체의 전면 또는 후면 표면에 맞추기만 하면 수정체 표면의 혼돈막을 빠르게 제거할 수 있다.
치과에서는 레이저가 치과 드릴을 대체할 수 있다. 세계보건기구 통계에 따르면 어린이의 충치 발병률 수치가 상당히 높아 약 75% 에 달한다. 레이저로 이를 치료하면 환자는 불편한 느낌이 거의 없고 염증이 없으면 한 번의 치료로 문제를 해결할 수 있다. 치과 레이저는 레이저 중의 막내 동생으로, 전력이 매우 작고, 단지 3 와트에 불과하며, 에너지 절약 램프에 해당하며, 열을 거의 발생시키지 않는다. 그것의 발사단은 실제로 머리카락처럼 가는 광섬유이다.
를 치료할 때는 광섬유 발사단만 충치 아궁이에 접근하고 레이저 빔을 방출하면 충치처 조직이 분해되어 맑은 물로 씻어내면 된다. 충치가 얕은 치아 에나멜질만 손상되면 레이저 빔은 손상된 부위의 미세한 구멍을 하나하나 밀봉하여 젖산이 치아의 본질을 부식시키는 것을 막을 수 있다. 이미 충치구멍이 생긴 경우 레이저 빔으로 구멍을 뚫고 세척한 후 인공 법랑질 재료를 빈 구멍에 채운 다음 레이저로 접합부를 가열하여 인조 법랑질 재료와 치아법랑질을 하나로 융합시킬 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 레이저 치치는 통증도 없고 빠르며 치료 후 효과도 좋다.
레이저 메스는 레이저 칼을 이용해 환자의 방광 심장 간 위 장 등 중요한 내장을 수술하는 것이 훨씬 어렵다. 레이저는 어떻게 사람의 내장에 들어갈 수 있습니까? 이것은 의사의 손에 있는 보배인데, 이 보배는 바로 레이저 섬유 내시경이다.
내시경이란 의사가 인체에 직접 장기를 관찰하는 데 사용하는 광학 장치다. 하지만 통상적인 내시경은 부피가 크고 거칠어서 환자의 입에서 식도를 따라 위장에 꽂는 것만으로 관찰할 수 있다. 위장을 꽂는 것은 매우 괴로워, 환자는 매우 고통스러울 것이다. 레이저 섬유 내시경은 완전히 다릅니다. 광섬유로 만든 내시경은 부드럽고 가늘며 구부릴 수 있어 환자의 위에 삽입될 때 고통이 없다. 위 외에 광섬유 내시경은 다른 중요한 장기에도 들어갈 수 있다.
레이저 섬유 내시경은 환자의 장기에 병변이 있는지 확인하는 데 사용할 수 있으며, 더 중요한 것은 레이저 에너지를 체내 장기에 입력해 병변조직을 비출 수 있다는 것, 즉 절제하여 메스 역할을 하는 것이다. 또한 레이저 칼로 자르면 상처가 자동으로 지혈되어 출혈 지점을 묶을 필요가 없어 수술 시간이 크게 단축되고 상처에도 염증이 생기지 않는다. 레이저 칼로 악성 종양을 제거하면 암세포의 확산도 막을 수 있다.
(5) 레이저 무기
레이저 미사일은 걸프전에서 미국을 비롯한 다국적 부대가 이라크에 대규모 공습을 가하여 이라크의 많은 중요한 군사 목표를 파괴했다. 결국 이 전쟁은 이라크의 실패로 끝났다. 걸프전이 선진 무기의 대결이라는 말이 일리가 있다.
미국 항공기에는 적외선 레이저를 발사할 수 있는 레이저 조준경이 장착되어 있다. 정찰 임무를 맡은 비행기 한 대가 공중에서 지상 목표물을 발견했을 때, 공중에서 선회하면서 레이저 조준경으로 끊임없이 목표물에 레이저 빔을 발사했다. 이 레이저 빔은 실제로 가이드의 역할을 한다. 이때 공격 임무를 맡은 다른 비행기들이 뒤이어 날아와 목표물에 레이저 유도미사일을 던졌다. 이 레이저 유도 미사일에는 자동 추적 시스템이 장착되어 있다. 이 자동추적 시스템은 미사일의 눈과 같다. 미사일이 목표물에 돌진할 때, 목표물에서 반사되는 가이드 레이저에 따라 비행 중 항로를 끊임없이 정정하여 목표물에 정확하게 명중할 수 있다.
사실 이런 레이저 유도미사일은 일찍이 70 년대에 미국이 베트남 전쟁터에서 사용했다. 지금은 공대지 미사일뿐만 아니라 지대공 지대공 등 다양한 레이저 미사일도 있다.
오늘날 사람들은 무선 검색 레이더와 라이더를 결합하여 작전 시스템을 구성할 수 있게 되었다. 예를 들어, 무선 레이더가 공중 목표 (적기 또는 미사일) 를 발견하면 목표의 높이, 방향 및 속도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 목표물이 일정 범위 내에 들어오기만 하면 레이저 레이더가 켜지고, 미세한 레이저 빔 한 다발을 발사하고, 목표물의 위치를 면밀히 주시하고 정확하게 측정한 다음, 발사된 레이저 미사일은 라이더가 제공한 가이드 레이저 빔에 따라 정확하게 목표물을 명중시켜 파괴한다. 이런 레이저 미사일은 트럭에 쉽게 배치할 수도 있고 대전차 미사일로 개조할 수도 있다.
현재 개발된 대전차 레이저 미사일은 지상과 헬리콥터에서 모두 발사할 수 있다. 미사일에는 반도체 레이저가 장착되어 있어 목표물을 자동으로 추적하는 역할을 하여 미사일이 백발백중 탱크를 명중시킬 수 있게 한다.
레이저 레이더는 정확도가 높고, 부피가 작고, 조작이 민첩하며, 이동이 편리하지만 기상 조건에 취약하며, 넓은 범위에서 대상을 검색하는 데는 적합하지 않다는 단점도 있다. 따라서, 그것은 일반적으로 라디오 레이더와 함께 사용되어 서로 장점을 취하여 단점을 보충한다.
레이저 총과 레이저 포라는 이른바 레이저 총과 레이저 포는 모두 레이저 전술 무기에 속한다. 총과 포처럼 생겼지만 총알과 포탄이 아니라 레이저 빔으로 적의 사상자나 시력을 잃었습니다. 이런 총포의 위력 크기는 그 자체의 에너지와 사격 거리와 관련이 있다. 지금 레이저 총과 레이저 포의 유효 사정거리가 아직 멀지 않아, 죽음의 위력이 제한되어 있다.
그러나 죽은 무기의 전망은 헤아릴 수 없다. 레이저 빔의 에너지가 커지고 유효 거리가 증가하면 명실상부한 죽음이 된다. 예를 들어, 레이저 대포로 10,000 미터 높이의 비행기를 쏘면 레이저 빔의 전진 속도가 초당 30 만 킬로미터이기 때문에 3 만 분의 1 초만에 비행기를 맞힐 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 레이저명언) 이 짧은 순간, 비행기는 공중에서 몇 센티미터 앞으로 이동하기에 충분했다. 이런 식으로, 죽은 빛을 위해, 활동적인 비행기는 실제로 죽음의 표적이 되 고, 죽을 것 이다. 이 계산에 따르면, 수천 미터 떨어진 미사일을 쏘더라도, 죽은 미사일은 단지 몇 십분의 일 초밖에 걸리지 않지만, 이 순간 미사일은 단지 몇 십 미터만 앞으로 날 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 미사일, 미사일, 미사일, 미사일, 미사일, 미사일, 미사일, 미사일) 따라서, 죽은 빛은 미사일을 외계공간에서 파괴할 충분한 시간이 있다.
또한 레이저는 방향을 끊임없이 바꾸고, 각 목표를 겨냥하여 하나씩 파괴할 수 있으며, 경제적으로 레이저 포를 만드는 것이 대륙간 미사일을 만드는 것보다 훨씬 싸다.