ルビーレーザー From Wikipedia, the free encyclopedia ルビーレーザー ルビーレーザーロッド ルビーレーザーの透過スペクトル ルビーレーザー (英: Ruby laser) とは固体レーザーの一種である。母材にルビーを使用するためこの名が付いている。実際は3価クロムイオン (Cr3+) で代用できる。1960年にセオドア・ハロルド・メイマンが世界初のレーザー発振方式として実現した。なお持続的に動作するルビーレーザー装置を発明したのはウィラード・ボイルである。 レーザー装置はレーザー媒体・励起装置・光共振器から成る。ルビーレーザーの場合、レーザー媒質には合成ルビー、すなわちアルミナ骨格 (Al2O3) の Al 原子のうち0.01~0.5%程度が発光原子であるクロムに置換されたものを用いる。まずポンピング用ランプ光源(フラッシュランプ)によりレーザー媒質を励起し反転分布を起こさせる。次に誘導放出により放出された光が光共振器により増幅され、ある一定以上のエネルギーになるとレーザービームとして出力される。 原理 →詳細は「3準位レーザー」を参照 ルビーレーザーは3つのエネルギー準位を用いて反転分布を形成する3準位レーザーである。基底状態にあるクロム原子を励起装置により励起状態にする。励起状態のクロム原子は緩和時間約 100 ns で準安定状態に落ち着く。この緩和時間から基底状態への緩和時間は約3 ms と他の状態より長いために反転分布が起こる。この間に誘導放出を起こさせると 694.3 nm の光が放出される。しかし3準位レーザーの場合、下準位が基底状態であるために占有率が極めて高く、かなり強力な励起を行わないと準安定状態と基底状態との間で反転分布を形成できないので、より効率よく反転分布を形成できる4準位レーザーの方が固体レーザーとしては主流である。 用途 4準位レーザーと比較して効率が悪いために、研究・産業にはほとんど用いられていない。医療用途(特に美容)ではメラニン色素が赤色の波長の光を吸収しやすいことを利用し、シミ・ホクロ消しに利用されている。また、赤色の光を出すとして有用であり、ホログラフィーなどに使われている。 関連項目 レーザー 反転分布 誘導放出 表話編歴レーザー種類 固体レーザー YAGレーザー Nd:YAGレーザー ルビーレーザー チタンサファイアレーザー 固体色素レーザー 色素レーザー レーザー色素 気体レーザー ヘリウムネオンレーザー 二酸化炭素レーザー 化学レーザー フッ化水素レーザー 化学酸素ヨウ素レーザー エキシマレーザー アルゴンイオンレーザー 金属蒸気レーザー 半導体レーザー VCSEL 量子カスケードレーザー 量子ドットレーザー その他 ファイバーレーザー 自由電子レーザー レーザー物理 レーザー活性媒質 自然放射増幅光 連続波 レーザー冷却 光ピンセット 反転分布 レーザー光学 チャープパルス増幅 ガウシアンビーム モード同期 光増幅器 光共振器 Qスイッチ 回生増幅 レーザー分光法 共焦点レーザー顕微鏡 レーザー誘起ブレークダウン分光法 ラマン分光法 テラヘルツ時間領域分光 2光子励起顕微鏡 超高速レーザー分光法 レーザーイオン化 マトリックス支援レーザー脱離イオン化法 レーザー製造 レーザー溶接 レーザ切断 選択的レーザー焼結 レーザー医学 レーザー脱毛 レーシック 光干渉断層法 レーザー核融合 国立点火施設 民間応用 LD CD CDプレーヤー DVD レーザーディスクプレーヤー 測域センサ LIDAR(ライダー) レーザーショー レーザータグ レーザートラッカー レーザープリンター レーザーポインター 軍事応用 レーザー目標指示装置 レーザー誘導 レーザー誘導爆弾 光波測距儀 LLM01レーザー光モジュール レーザー交戦装置 戦術高エネルギーレーザー カテゴリ 典拠管理データベース: 国立図書館 ドイツ この項目は、光学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています(プロジェクト:物理学/Portal:物理学)。表示編集 Related Articles