レーザー・メーザーについての原理と基礎的な知識、および、種類です。

○高エネルギーレーザー科学
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC%E7%A7%91%E5%AD%A6
1019 W/cm2になると、光圧は1 Gbar（1 barは100 kPa）を超える。 このようなレーザーで生じた高速電子が物質中を移動する際、制動輻射によって硬X線を発生する。 この硬X線は、γ線と呼んでも差し支えない。 このようなレーザープラズマは、次世代LSI製造のためのリソグラフィーをはじめ、X線レーザーなど光源として研究・開発が進められている。

○メーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
メーザー(MASER)とは、誘導放出によって発生する、コヒーレントなマイクロ波のこと。Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出によるマイクロ波増幅）の略称である。

○レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
レーザー（laser）とは、光（電磁波）を増幅し、コヒーレントな光を発生させる装置（レーザー装置）またはその光（レーザー光）をさす。レーザー光は指向性や収束性に優れており、また、発生する電磁波の波長を一定に保つことができる。レーザーの吊は、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（輻射の誘導放出による光増幅）の頭字語（アクロニム）から吊付けられた。レーザー光は、可視光領域の電磁波であるとは限らない。紫外線やX線などのより短い波長、また赤外線のようなより長い波長のレーザー光を発生させる装置もある。ミリ波より波長の長い電磁波のものはメーザーと呼ぶ。また、ビームとは定義が異なるためビームだからといってレーザーであるとは限らない。
大気中での伝送に適した波長
大気中に伝播するレーザー光は、気体分子による吸収や散乱により減衰される。気体分子による吸収の少ない波長は可視?赤外領域の一部に存在し、大気の窓と呼ばれる。一方、気体分子による散乱は波長が長い光ほど少なくてすむ。このため、大気中で長距離を伝送する用途には、大気の窓の中に発振波長をもつ赤外線レーザーが用いられる。たとえば炭酸ガスレーザーは、大気中の伝送させる用途によく用いられるレーザーのひとつである。X線の高出力レーザーを空気中に照射すると、気体分子をプラズマ化させ、プラズマから放射される光を見ることができる。このとき、レーザーのエネルギーは、空気をプラズマ化させることに使われて激しく減衰してしまい、長距離を伝搬させることは難しい。

○ルビーレーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%83%93%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
ルビーレーザー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吊が付いている。実際はクロム3価イオンで代用できる。1960年に、T・H・メイマンがルビー結晶によるレーザー発振を世界で初めて実現した。

○イットリウム・アルミニウム・ガーネット
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0%E3%83%BB%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0%E3%83%BB%E3%82%AC%E3%83%BC%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88
自然界には存在しない人工物である。 主に固体レーザの発振用媒質として、結晶製造時に他の元素をドープ（添加）して結晶構造内のイットリウムのうち数%を置き換えたものが用いられる。工業用レーザなどに最も多く用いられているのはネオジム（元素記号Nd）をドープした Nd:YAG である。 また 人造宝石としても用いられる。

○YAGレーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/YAG%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
YAGレーザー（やぐれーざー）とは、イットリウム・アルミニウム・ガーネットを用いた固体レーザーのことである。複合元素それぞれの頭文字をとり「YAG《となる。

○Nd:YAGレーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/Nd:YAG%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
Nd:YAGレーザー（ねおじむやぐれーざー）、はYAGの結晶を製造する過程でイットリウムを数%のネオジム（元素記号Nd）でドープ（添加）した結晶を用いるYAGレーザーのことである。研究開発、産業用、医療用レーザーとして最も多く用いられている。中心周波数はλ=1064nm

○エキシマレーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%AD%E3%82%B7%E3%83%9E%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
エキシマレーザー（Excimer Laser）とは希ガスやハロゲンなどの混合ガスを用いてレーザー光を発生させる装置である。元々は工業用として利用されていたが、最近ではレーシックなどの視力矯正手術においても利用されている。
希ガスはアルゴン、クリプトン、キセノンが、ハロゲンはフッ素、塩素が一般に使用される。混合ガス中でのパルス放電によって生成する励起状態希ガス原子とハロゲン原子によって形成されるエキシマからの放射光によってパルス発振する。
視力矯正手術において、エキシマレーザー光は波長が短いため角膜の一部分を必要なだけ正確に除去することが可能である。レーザーといっても熱を発するものではなく、衝撃波がないため熱に弱い角膜組織に悪影響を与えることがない。したがってエキシマレーザーを使ったレーシック手術は痛みをほとんど伴わず、視力回復が早いという特徴がある。
また、エキシマレーザーに発癌性のないことが確認されている。

○チタンサファイアレーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%82%A2%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
チタンサファイアレーザーは超短パルス発振が可能なため、超短パルスとそれに伴う非線形現象の研究に使用されている。

○半導体レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E4%BD%93%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
半導体レーザー（はんどうたいレーザー、semiconductor laser）またはダイオードレーザー (diode laser) [1]は、半導体の再結合発光を利用したレーザー。半導体の構成元素によって発振するレーザー光の波長が変わる。LDと省略表記されることも多い。 共振器構造や出力電力によっては冷却が必要なものもある。

○VCSEL
http://ja.wikipedia.org/wiki/VCSEL

○化学レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
化学レーザー（かがくレーザー）は、励起された分子による誘導放出を利用したレーザー。気体レーザーの一種で、励起の方法には、2種類の原子を混ぜる単純な化学反応と、光分解や放電によって活性化された原子を他の分子と反応させる2種類がある。

○フッ化水素レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%83%E5%8C%96%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
フッ化水素レーザー(フッかすいそレーザー)とは赤外線を放射する化学レーザーである。出力はメガワット規模に達する。軍用として戦術高エネルギーレーザーとしてミサイルの迎撃への研究が進められている。

○自由電子レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E9%9B%BB%E5%AD%90%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
自由電子レーザー（じゆうでんしれーざー、英: free electron laser, FEL）は、自由電子のビームと電磁場との共鳴的な相互作用によってコヒーレント光を発生させる方式のレーザーである。

○X線自由電子レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/X%E7%B7%9A%E8%87%AA%E7%94%B1%E9%9B%BB%E5%AD%90%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
X線自由電子レーザー（えっくすせんじゆうでんしれーざー、英：X-ray free electron laser、略称：XFEL）とは、自由電子レーザーのうち、X線領域で発振を行うものから得られる光である。可干渉性を持ち、短いパルス幅、大きなピーク輝度を持つ。

○歯科用レーザー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%AF%E7%A7%91%E7%94%A8%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC
「硬組織用《を参照

○医療レーザー脱毛の威力と限界
http://www.asai-clinic.co.jp/pdf/lazer.pdf
現在のレーザー脱毛機は、皮膚の上からの照射です。皮膚の表面（表皮）にもメラニン色素があります。肌黒の人は、表皮のメラニン含有量が多く、そこへレーザー光が吸収されると熱を持ち、皮膚そのものが、火傷をしてしまいます。その上皮膚のメラニン色素が脱色し皮膚の色素脱出がおこり、照射部が白くなります。約数ヶ月で改善されますが、やはり好ましい症状ではありません。

○光と光の記録 --- レーザ編
http://www.anfoworld.com/lasers.html


2010年4月4日作成
2010年4月12日更新
2010年6月6日更新