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搜尋結果
概要. 青森県 を中心に活動しているダンス&ボーカルを主軸とした女性ローカルアイドルグループ、 りんご娘 に2013年から2022年まで所属、リーダーを務めた [2] 後、2022年4月よりソロ活動中。. 青森県 弘前市 出身 [3] 、同県 青森市 在住 [3] [4] 。. 所属事務所は ...
『ひみつのアイプリ』は、タカラトミーアーツとシンソフィアが共同開発したトレーディングカードアーケードゲームおよび、同ゲームを原作とするテレビアニメ。プリティーシリーズの第5世代に当たる。 本記事では『ひみつのアイプリ』と同時に稼働を開始する関連筐体の『アイプリバース ...
- 原理
- 特徴
- 歴史
- 種類
- 応用
- 安全基準とクラス分け
- 外部リンク
レーザー光は、コヒーレント光を発生させるレーザー発振器を用いて人工的に作られる光である。 レーザー発振器は、キャビティ（光共振器）と、その中に設置された媒質、および媒質をポンピング（電子をより高いエネルギー準位に持ち上げること）するための装置から構成される。キャビティは典型的には、2枚の鏡が向かい合った構造を持っている。半波長がキャビティ長さの整数分の一となるような光は、キャビティ内をくり返し往復し、定常波を形成する。媒質はポンピングにより、吸収よりも誘導放出の方が優勢な、いわゆる反転分布状態を形成する。すると、キャビティ内の光は媒質を通過するたびに誘導放出により増幅され、特に光がキャビティに共振し定常波を形成している場合には再帰的に増幅が行われる。 キャビティを形成する鏡のうち一枚を半透鏡...
可干渉性（コヒーレンス）
レーザー光を特徴づける性質のうち最も重要なのは、その高いコヒーレンス（可干渉性）である。レーザー光のコヒーレンスは、空間的コヒーレンスと時間的コヒーレンスに分けて考えることができる。 光の空間的コヒーレンスは、光の波面の一様さを計る尺度である。レーザー光はその高い空間的コヒーレンスのゆえに、ほぼ完全な平面波や球面波を作ることができる。このためレーザー光は長距離を拡散せずに伝播したり、非常に小さなスポットに収束したりすることが可能になる。この性質は、レーザーポインターや照準器、また光ディスクのピックアップ、加工用途、光通信など様々に応用する上で重要である。空間的にコヒーレントな光は、白熱灯などの通常光源と波長オーダーの大きさを持つピンホールを用いることでも作り出すことが出来る。しかし、この方法では光源から放たれた光のごく一部しか利用できないため、実用的な強度を得ることが難しい。空間的にコヒーレントな光を容易に実用的な強度で得られることがレーザーの最大の特長のひとつである。 一方、時間的コヒーレンスは、光電場の周期性がどれだけ長く保たれるかを表す尺度である。時間的コヒーレンスの高いレ...
パルス発振
レーザーのもうひとつ重要な特徴は、ナノ秒～フェムト秒程度の、時間幅の短いパルス光を得ることが可能な点である。チタンサファイヤレーザーの高次高調波発生などではアト秒の時間幅も実現されている。レーザー以外の光パルス光源としてフラッシュランプ（キセノンランプ）、LEDなどがあるが、レーザーに比べて出力が低い。 パルスレーザーは短い時間幅の中にエネルギーを集中させることが出来るため、高いピーク出力が得ることができる。レーザー核融合用途などの特に大がかりなものでは、ペタワットクラスのレーザーも使われる。また時間幅の短いレーザーパルスは、時間とエネルギーの不確定性関係のため広いスペクトル幅を持つ。パルスレーザーは、時間分解分光や非線形光学、またレーザー核融合などの分野で重要な道具である。レーザーを用いた応用物理研究分野などでは、ボーズアインシュタイン凝縮へパルスレーザーを使用することで、数論上の方程式を物理実験具現化することに成功している。フェムト秒のパルス光を発振させる為に連続光からパルス発振へ変換させるミラー（共振器内部の鏡）に半導体可飽和吸収ミラー（SESAM）を用いたレーザーも使用さ...
基盤となる理論
1917年、アルベルト・アインシュタインの論文 Zur Quantentheorie der Strahlung（放射の量子論について）がレーザーとメーザーの理論的基礎を確立した。アインシュタインは、電磁放射の吸収、自然放出、誘導放出についての確率係数（アインシュタイン係数）に基づいて、マックス・プランクの輻射公式から新たな公式を導き出した。 1928年、Rudolf W. Ladenburg は誘導放出および負の吸収という現象が存在することを確認した。 1939年、Valentin A. Fabrikant は誘導放出を使って「短い」波長を増幅できる可能性を予言した。 1947年、ウィリス・ラムとR. C. Retherfordは水素スペクトルに明らかな誘導放出を発見し、誘導放出について世界初のデモンストレーションを行った。 1950年、アルフレッド・カストレル（1966年ノーベル物理学賞受賞）は光ポンピング法を提案し、数年後に Brossel、Winter と共に実験で確認した。
メーザー
1953年、チャールズ・タウンズは、大学院生の James P. Gordon と Herbert J. Zeiger と共に世界初のマイクロ波増幅器を開発し、メーザーと名付けた。この装置はレーザーと同様の原理に基づくが、赤外線や可視光線ではなくマイクロ波を増幅するものである。ただし、タウンズのメーザーは連続出力ができなかった。 同じ頃、ソビエト連邦のニコライ・バソフとアレクサンドル・プロホロフが独自に量子振動について研究し、2つのエネルギー準位を使って連続出力可能なメーザーを開発した。 これらのメーザーシステムは基底状態に落ちることなく誘導放出でき、したがって反転分布になっている。 1955年、プロホロフとバソフは反転分布を作り出す手段として多準位系の光ポンピング法を示唆し、それが後にレーザーポンピングの主な手法となった。 1964年、タウンズ、バソフ、プロホロフは「量子エレクトロニクスの分野に基本的な貢献をし、メーザー・レーザーの原理に基づく発振器と増幅器をもたらした」としてノーベル物理学賞を受賞した。 タウンズは、ニールス・ボーア、ジョン・フォン・ノイマン、イジドール・イザ...
レーザー
1957年、ベル研究所に勤めていたチャールズ・タウンズとアーサー・ショーローは、赤外線レーザーを真剣に研究し始めた。研究が進むと彼らは赤外線をやめ、可視光線に集中するようになった。当初この概念は「光学メーザー」と呼ばれていた。 1958年、ベル研究所は光学メーザーについての特許を出願。同年、ショーローとタウンズはフィジカル・レビュー誌に光学メーザーの理論計算の原稿を送り、それが掲載された（Volume 112, Issue No. 6）。このとき取得された特許が、レーザーに関する基本特許となっている。 1958年、プロホロフも独自に開放共振器の使用を提案し、ソ連国内でそれを発表した。 この頃、コロンビア大学の大学院生ゴードン・グールドは、励起したタリウムのエネルギー準位についての学位論文を書いていた。グールドはタウンズと会って電磁放射の放出について話し合い、1957年11月に、"laser" や開放共振器のアイデアについてノートに書いていた。 ベル研究所では、ショーローとタウンズが開放共振器を使ったレーザーの設計で合意に達していた。このとき、彼らはプロホロフの発表も、グールドの未...
媒質による分類
レーザーは媒質（誘導放出を起こす物質）によっていくつかの種類に分けられる。 固体レーザー 1. 媒質が固体であるものを固体レーザーという。通常、結晶を構成する原子の一部が他の元素に置き換わった構造を持つ人工結晶が用いられ、代表的なものにクロムを添加したルビー結晶によるルビーレーザーや、YAG結晶中のイットリウムを他の希土類元素で置換した種々のYAGレーザーがある。ネオジム添加YAGを用いたNd:YAGレーザーは波長が1064nmの赤外線を発する。ただし非線形光学結晶を用いて高調波を発生させることによって、波長532nmの緑色の光（SHG）や355nmの紫外線（THG）なども出すことができる。また、サファイアにチタンを添加した結晶を媒質に使用したチタンサファイアレーザーがあり、超短パルス発振が可能である。 2. 固体レーザーの励起光源としてレーザーダイオードを用いたものをDPSSL（Diode Pumped Solid State Laser、ダイオード励起固体レーザー）という。 液体レーザー 1. 媒質が液体であるレーザーを液体レーザーといい、色素分子を有機溶媒（アルコールなど）...
発振方式による分類
レーザーは光の強さの時間的な変化でも分けることができる。 断続的にレーザー光を出すパルスレーザーと、連続的にレーザー光を出すCWレーザー（Continuous wave laser）とに区別することができる。前者は、複数の波長で位相をそろえて同時に発振させるモード同期という手法を用いるか、またはQスイッチという原理を用いて、瞬間的に非常に強いパワーを出すことが可能である。後者はパルス動作と比べると瞬間的なパワーは低いが、高い時間的コヒーレンスを得ることが可能で、そのため干渉などの現象を観測しやすい。
波長による分類
レーザーは発振される光の波長によって分類することも出来る。 多くの場合、使用されるレーザー媒質によって、レーザーの発振波長はほぼ決まる。多くのレーザー媒質は、ごく限定された波長範囲でしか利得を持たないからである。ただし、色素レーザーやチタンサファイアレーザーなど、広い波長範囲で利得を持つ媒質も存在する。これらの場合は共振器長や、利得スペクトルの形状などにより発振波長が決まる。また自由電子レーザーでは、媒質となる電子ビームの利得波長を自由に選ぶことが出来るため、任意の波長で発振することができる。 赤外線レーザー 1. 波長によっては、大気中での減衰が最も小さい 可視光線レーザー 1. 当たった場所を視認することが出来るのでレーザーポインターなどに使用されている。 紫外線レーザー X線レーザー 1. 軌道電子の遷移を起源とするものをX線と呼ぶため、レーザーの原理上はガンマ線の領域であっても硬X線レーザーと呼ぶ。
レーザーは、多くの分野で利用されている。 1. 医療分野 1.1. 歯科用レーザー 1.2. レーシック（眼科） 1.3. 光凝固術（眼科。初期の網膜剥離、網膜裂孔の治療に用いる） 1.4. ホクロ・メラニン斑の除去（皮膚科） 1.5. 下鼻甲介粘膜焼灼治療（耳鼻科、鼻炎の治療手術に炭酸ガスレーザーを用いる） 1.6. LAUP(Laser assisted uvulopalatplasty、口蓋垂軟口蓋形成術）（耳鼻咽喉科、睡眠時無呼症候群やいびきの改善手術に用いる） 1.7. 選択的前庭破壊術（耳鼻科、中重度のめまいの改善手術にアルゴンイオンレーザーを用いる） 1.8. レーザーメス 2. 科学分野 2.1. 測量計（光波測距儀）、粒径分析、非破壊検査 2.2. LIDAR（レーザーレー...
レーザーは出力の低いものでも、直視すると失明の危険があり注意が必要である。国際機関である国際電気標準会議（International Electro-technical Commission、略称IEC）の60825-1「レーザー機器及びその使用者のための安全指針」により、レーザー機器の出力、レーザー光線の波長などによる、クラス分けがなされており、クラス毎に労働衛生安全管理体制の整備が必要となる。 国内における安全基準 1. JIS（日本工業規格） 1.1. 1.1.1. JIS C 6801 「レーザー安全用語」（廃止規格） 1.1.2. JIS C 6802 「レーザー製品の安全基準」 アメリカにおける安全基準 1. ANSI（米国規格協会） 1.1. 1.1.1. ANSI Z 136...
Laser （英語） - スカラーペディア百科事典「レーザー」の項目。マーズ・パスファインダー（Mars Pathfinder）は、アメリカ航空宇宙局（NASA） JPLがディスカバリー計画の一環として行った火星探査計画、またはその探査機群の総称である。1996年12月4日に地球を発ち、7か月の後、1997年7月4日に火星に着陸した。 この計画で ...
『ちいかわ なんか小さくてかわいいやつ』（ちいかわ なんかちいさくてかわいいやつ）は、ナガノによる漫画作品[1]。2020年よりTwitter（現・X）にて連載されており、2021年に単行本化。2023年12月現在で、電子版を含め累計部数が270万部を突破している[2 ...
ベテルギウスは変光に顕著な周期性があるが、変光の度合いや周期の長さがその都度異なることもある 半規則型変光星 に分類される。. その中でもベテルギウスは視等級の変動が1等級程度で、変光周期が数十日から数百日程度の脈動する赤色超巨星が分類 ...
日産・GT-R. テンプレートを表示. スカイラインGT-R （ SKYLINE GT-R 、スカイライン・ジーティーアール）は、 日産自動車 がかつて生産・販売していた スポーツカー 。. 中型 乗用車 「 スカイライン 」をベースに モータースポーツ への参戦を想定し、動力性能 ...
