Szegedi Tudományegyetem - Ahol tudás és szándék találkozik

Albert Einstein 1917-ben írta meg A sugárzás kvantumelméletéről című dolgozatát. Ebben a munkájában egységes modellbe foglalta az addigi ismereteket a fekete test sugárzásáról, az atomfizikáról, és bevezette a kényszerített emisszió fogalmát. A kényszerített abszorpció jelensége ekkor már ismert volt, és a tudós úgy vélte, ennek a jelenségnek van egy „testvére”, méghozzá a kényszerített emiszszió. Einstein publikációja után azonban több évtizeden keresztül senki sem tudta megfigyelni az általa leírt jelenséget – ezzel igazolta saját tételét, amely szerint az egyenletek nem a mának szólnak.
A látható tartományban erősítést és önálló oszcillátort, azaz lézert kísérletileg csak 1960-ban sikerült megvalósítani. A mikrohullámú tartományban már 1953-ban felfedezték a mézert, a röntgentartományban azonban csak az 1970-es évek végén értek el erősítést. A lézer felfedezése után terjedt az a vicc, hogy a lézer tulajdonképpen egy olyan megoldás, amely problémát keres. A felfedezés révén azonban hamar megnyílt az út egy új, gyorsan fejlődő tudományos és technikai diszciplína, a fotonika kialakulásához. Ez a kifejezés az elektronika mintájára a fotonok keltésének, erősítésének, modulációjának, alkalmazásainak, detektálásának és a detektált jelek feldolgozásának összefoglaló elnevezése. Ez a mára sok milliárd dolláros forgalmú ipari és technikai terület megszámlálhatatlan fontos és érdekes felhasználási lehetőséget tartogat. Ezek egy része körülvesz minket a mindennapi életben: a CD, a DVD, a vonalkód-leolvasó vagy a lézernyomtató a leggyakoribb alkalmazásai a lézereknek. Az előadáson azonban nem csak ezekkel, hanem az anyagmegmunkálás, az optikai távközlés, valamint az orvosi alkalmazások legizgalmasabb kérdéseivel is megismerkedhetett a hallgatóság.
Optikai kábelen keresztül nagy távolságra rengeteg információt lehet továbbítani. A jeleket digitalizálják, a digitalizált információkat pedig ilyen kábelen küldik tovább. Az optikai szálak belsejében teljes visszaverődés történik, amelynek segítségével a fény veszteségmentesen juthat célba. A jelenlegi gyártókapacitással 24 millió kilométer kábel állítható elő egy év alatt. Az optikai kábel mellett megismerkedhettünk a digitális fényképezőgép működési elvével, valamint olyan lézeres műszerekkel, amelyeket vízgőz-koncentráció méréséhez vagy a földrengés-előrejelzésekhez használnak. Szó esett a gyomortükrözéshez használatos kamerákról, valamint az infravörös bolométerről, amely a hősugárzás erősségének mérésére szolgáló igen érzékeny műszer, és a távoli infravörös tartományban is érzékeli a sugárzást. Rácz Béla (képünkön) kitért a lézeres kamerák minőség-ellenőrzésben és papírgyártósorok mellett betöltött szerepére.
Festmények restaurálásához és műtétekhez szintén használnak lézert. Egyik fontos műtéti alkalmazása a szemkorrekciós műtét. A beavatkozás során a szaruhártyát kívülről műtik meg lézerrel oly módon, hogy a közepéből kevesebbet vesznek ki, a széléből többet, vagy éppen fordítva – ennek megfelelően növelni vagy csökkenteni lehet a szem fókusztávolságát. A szaruhártya kiigazításával plusz-mínusz hat dioptriás korrekciót lehet végrehajtani. Ma már olyan módszer is létezik, amely során nem a külvilággal érintkező felületet műtik. Bőrfelület-kezelésekhez is használnak lézert – például tetoválások eltávolításához. E lista közel sem teljes, Rácz Béla még számos alkalmazási lehetőséget mutatott be előadásán.