Tia laser là gì? Các loại tia laser và ứng dụng của laser trong đời sống

Tia laser là gì?

Laser là viết tắt của thuật ngữ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, có nghĩa là sự khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích thích. Tia laser là một nguồn ánh sáng nhân tạo thu được khi kích hoạt cao độ các phần tử của môi trường vật chất nhờ vào sự khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ phát ra.

Tia laser là một nguồn ánh sáng nhân tạo (Nguồn: Sưu tầm)

Tia laser có những đặc điểm gì?

Mặc dù có nhiều loại tia laser nhưng nhìn chung, chúng đều sẽ có những đặc điểm cơ bản như sau:

• Có độ định hướng cao: Tia laser phát ra chùm sáng song song nên có khả năng chiếu xa hàng nghìn km và không bị phân tán.
• Tính kết hợp: Các tia sáng laser có thể kết hợp, đồng nhất với nhau để tạo nên tia sáng lớn hơn với số lượng proton nhiều hơn.
• Tính đơn sắc: Sóng ánh sáng laser có các proton cùng tần số, cùng dao động 1 pha và cùng năng lượng nên tia laser có tính đơn sắc. Đặc điểm này giúp chùm tia laser không bị tán xạ khi đi qua các môi trường có tính chất khác nhau.

Tia laser có tính kết hợp, độ định hướng cao và tính đơn sắc (Nguồn: Sưu tầm)

Cấu tạo và cách tạo ra tia laser

Sau khi đã hiểu rõ laser là gì, chúng ta tiếp tục tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý tạo ra laser.

Cấu tạo của laser

Đèn laser hay thiết bị phát laser tiêu chuẩn sẽ có cấu tạo gồm 3 bộ phận cơ bản:

• Vật liệu laser hoặc môi trường hoạt chất: Là môi trường hoạt chất được kích thích bởi các nguồn năng lượng bên ngoài để tạo ra sự đảo ngược dòng điện chuyển động electron. Với sự phát xạ tự phát và kích thích của các hạt lượng tử photon sẽ dẫn đến hiện tượng khuếch đại quang học trong môi trường khuếch đại. Chất bán dẫn, khí, vật liệu rắn, thuốc nhuộm hữu cơ thường được dùng làm vật liệu phát quang.
• Nguồn năng lượng bên ngoài (ánh sáng, điện): Là một nguồn năng lượng đủ lớn để tác động đến các hạt điện tích trong môi trường hoạt chất và phát xạ kích thích vào hệ thống.
• Buồng cộng hưởng quang: Chứa gương phản xạ và bán phản xạ ở 2 đầu làm cho các hạt lượng tử photon va chạm liên tục vào hoạt chất tạo ra mật độ hạt photon lớn.

Nguyên tắc phát tia laser

Với cấu tạo này, các thiết bị phát tia laser thường hoạt động theo nguyên tắc như sau:

• Dưới sự tác động của hiệu điện thế lớn, các electron trong môi trường hoạt chất di chuyển từ mức năng lượng thấp lên năng lượng cao tạo nên trạng thái nghịch đảo mật độ của electron.
• Ở mức năng lượng cao, một số electron sẽ rơi ngẫu nhiên xuống mức năng lượng thấp và giải phóng ánh sáng gọi là hạt photon.
• Những hạt photon này sẽ toả ra nhiều hướng khác nhau từ một nguyên tử, va phải các nguyên tử khác, kích thích electron ở các nguyên tử này rơi xuống tiếp. Các photon cùng tần số, cùng pha, cùng hướng bay sẽ được tạo thêm và gây nên một phản ứng dây chuyền khuếch đại dòng ánh sáng.
• Gương có thể được sử dụng để tăng hiệu suất khuếch đại ánh sáng bởi vì những hạt photon bị phản xạ qua lại nhiều lần trong vật liệu.
• Một số photon thoát ra ngoài nhờ có gương bán mạ tại một đầu vật liệu và tia sáng đi ra chính là tia laser.

Nguyên tắc phát ra tia laser (Nguồn: Sưu tầm)

Phân biệt các loại tia laser

Dựa vào các môi trường hoạt chất, tia laser được chia thành 4 loại chính bao gồm:

• Laser rắn: Trong điều kiện tự nhiên có khoảng 200 chất rắn có thể làm môi trường hoạt chất laser như vật liệu thủy tinh, thủy tinh thể,… Trong đó, laser ruby là loại laser được tìm ra đầu tiên và có ứng dụng cao ở thời điểm hiện nay.
• Laser lỏng: Được sử dụng làm môi trường hoạt chất. Ví dụ điển hình cho loại laser này chính là laser xung nhuộm, chúng sử dụng thuốc nhuộm hữu cơ để làm môi trường hoạt chất.
• Laser khí: Loại laser mà dòng điện được phóng qua trong một môi trường chất khí được sử dụng làm môi trường hoạt chất. Loại laser này được dùng trong các trường hợp đòi hỏi ánh sáng laser có độ kết dính và chùm sáng cao.
• Laser bán dẫn: Hay còn gọi là laser diode và được sử dụng phổ biến trong cuộc sống như đọc đĩa Compact, máy in laser, làm bút chỉ bảng, máy chống trộm,…

Tác dụng và tác hại của tia laser

Tất cả các loại laser đều có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, thẩm mỹ, quân sự,… Nhưng tùy loại thiết bị sẽ có bước sóng mạnh hoặc yếu khác nhau để đáp ứng với từng nhu cầu khác nhau của người dùng.

Ứng dụng của tia laser trong đời sống

• Ứng dụng của tia laser trong y học: Tia laser được sử dụng làm dao mổ trong phẫu thuật, vì có diện tích tiếp xúc nhỏ, dễ điều khiển và có thể kiểm soát độ sâu dễ dàng. Ngoài ra, tia laser cũng có thể giúp phục hồi thị giác cho những trường hợp cận thị hoặc kết hợp với sợi quang học để chữa các bệnh về võng mạc, chẩn đoán ung thư,…
• Ứng dụng công nghệ laser trong thẩm mỹ: Trong lĩnh vực thẩm mỹ, tia laser được ứng dụng rộng rãi như như một phương pháp tái tạo bề mặt da, làm da săn chắc, điều trị các tổn thương liên quan đến sắc tố da như nám và tàn nhang, đồi mồi,… Khi bác sĩ đưa chùm tia laser lên da, các bước sóng cao sẽ tác động đến tầng da sâu nhất, từ đó có thể loại bỏ các hắc sắc tố trên da, giúp cho làn da trở nên mịn màng và tươi trẻ.

>> Bài viết liên quan: Tăng sắc tố da: Nguyên nhân, dấu hiệu và cách điều trị

Phương pháp làm đẹp bằng công nghệ laser tại PPP Laser Clinic

• Ứng dụng trong ngành khoa học công nghệ: Tia laser được sử dụng trong nghiên cứu chuyển động Brown của các hạt. Ngoài ra, máy bắn laser còn có khả năng đo được các chất gây ô nhiễm không khí.
• Ứng dụng trong quân đội: Sử dụng tia laser trong các công cụ tìm kiếm sẽ giúp xác định khoảng cách đến đối tượng. Bên cạnh đó, máy bắn tia laser cũng được sử dụng như một đèn chiếu sáng bí mật để theo dõi đối tượng khi trinh sát ban đêm với độ chính xác cao.
• Ứng dụng trong các ngành khác: Tia laser được sử dụng để cắt các vật liệu cứng như thạch anh, thủy tinh, đá quý,… Ngoài ra, trong ngành bán hàng thì các loại súng laser được sử dụng để quét mã vạch của sản phẩm. Còn trong xây dựng thì tia laser được tích hợp trong các thiết bị đo đạc như máy cân bằng laser, máy đo khoảng cách laser,…
>> Bài viết liên quan:
• Trị nám bằng laser có hiệu quả không?
• Review trị nám bằng laser và những điều bạn cần biết

Tia laser có hại không?

Không thể phủ nhận tính ứng dụng rộng rãi của tia laser đã mang lại cho cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên, một số thiết bị sử dụng laser vẫn tiềm ẩn những yếu tố nguy hiểm có thể gây ra những tác hại vô cùng lớn nếu không được sử dụng đúng cách.

Chẳng hạn như trong lĩnh vực thẩm mỹ, nếu bác sĩ điều trị sử dụng tia laser với nguồn năng lượng lớn tập trung vào một điểm duy nhất mà không có sự kiểm soát tốt có thể đốt cháy các tế bào da, làm bỏng da và đau rát. Do đó, khi quyết định thực hiện điều trị các vấn đề về da bằng công nghệ laser (như trị tàn nhang bằng laser, trẻ hóa da bằng laser,…), chúng ta cần lựa chọn những trung tâm thẩm mỹ y khoa uy tín, sở hữu các thiết bị tân tiến cùng đội ngũ bác sĩ tay nghề cao để không gây các biến chứng và đạt được kết quả điều trị tốt nhất.

Qua bài viết này, chắc hẳn bạn đã hiểu thêm được laser là gì cũng như những ứng dụng của loại tia sáng này trong cuộc sống.

Hiện nay, công nghệ laser đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực thẩm mỹ bởi đặc tính không xâm lấn, không tác dụng phụ và không cần thời gian nghỉ dưỡng. Nếu bạn đang tìm kiếm một cơ sở thẩm mỹ y khoa uy tín để điều trị các vấn đề về da như lỗ chân lông to, mụn và sẹo mụn và sắc tố da thì hãy liên hệ với PPP Laser Clinic. Với đội ngũ bác sĩ tay nghề cao, giàu kinh nghiệm cùng trang thiết bị hiện đại, chúng tôi sẽ giúp khách hàng lấy lại một làn da căng bóng, trắng sáng và tràn đầy sức sống.

• Website: https://ppp.com.vn/
• Email: contact@ppp.com.vn
• Hotline: 1800 6220
• Social: Facebook | Instagram | Twitter | Pinterest