Открытие и разработка лазера в 50-х годах прошлого века открыло новые горизонты для науки, медицины, промышленного производства во всем мире. Американские и российские учёные были удостоены Нобелевской премии за это изобретение. Сам по себе лазер это источник моно или полихроматической энергии (света). Свойства лазера и его характеристики, в зависимости от длины излучаемой волны и энергии, а так же способа накачки, находятся в прямой зависимости от его конструкции.
По конструктиву источников энергии используемых для накачки, лазеры делятся на:
- газовые
- полупроводниковые
- жидкостные
- твёрдотельные.
Особенностью газовых лазеров, в зависимости от типа применяемых газов, является высокая направленность и монохроматичность излучаемой энергии. Среди них наибольшее распространение получили лазеры с использованием смеси гелия и неона. В зависимости от давления смеси в газоразрядной трубке, учёные добились увеличения в разы мощности лазера, а так же изменения длины волны, излучаемого диапазона от инфракрасного до ультрафиолетового.
Особое место среди источников лазерного излучения занимают полупроводниковые лазеры. Коэффициент полезного действия (КПД) преобразования мощности их источников накачки в энергию лазерного излучения может достигать 100%. Конструктивная особенность полупроводниковых лазеров — малоэнерционность, позволяет получать широкую полосу частоты модуляции. Конструкция их значительно проще газового лазера, что, в свою очередь, позволяет изменять длину волны в широком диапазоне. Но, та же конструктивная особенность, не позволяет получать высокую направленность и монохроматичность излучаемой энергии.
Полупроводниковые лазеры используются там, где по условиям их эксплуатации необходимы малые габариты
Свойство жидкости циркулировать с целью охлаждения позволяет получать энергию высокой мощности излучения в жидкостных лазерах. Использование в них редкоземельных хелатных соединений с низкой химической устойчивостью не нашли широкого применения в лазерных установках. Наибольшее распространение получили жидкостные лазеры, работающие на растворах органических красителей, изменение состава которых позволяет получать широкий спектр излучения. А применение в них твердотельных лазеров в качестве источника накачки, позволило получать энергию в широком спектре частот и высокой мощности.
Среди твёрдотельных лазеров наибольшее распространение получили лазеры на рубине и неодимовом стекле. Изготовленные с применением неодимового стекла лазеры, позволяют получить импульс мощностью до 1000 Дж, поэтому они получили достойное место среди своих импульсных собратьев. Твердотельные лазеры непрерывного действия удалось получить благодаря применению флюорита кальция CaF2.
Каждый из видов лазеров в соответствии со своим характеристиками, свойствами, габаритами, условиями эксплуатации находит своё применение.
