Принцип лазерного луча

Введение

Слово лазер (laser) является акронимом слов «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» (усиление света путем вынужденного излучения). Основы теории лазеров были заложены Эйнштейном в 1917 г. Удивительно, но только через 50 лет эти принципы были достаточно поняты, и технология смогла быть реализована практически. Первый лазер, использующий видимый, свет был разработан в 1960 году – в качестве лазерной среды использовался рубин, генерирующий красный луч интенсивного света. За этим в 1961 г. последовал другой кристаллический лазер, использовавший неодимовый алюмоиттриевый гранат (Nd:YAG). В 1964 г. физики компании Bell Laboratories изготовили газовый лазер с углекислым газом (CO2) в качестве лазерной среды. В тот же год был изобретен другой газовый лазер – впоследствии оказавшийся ценным для стоматологии – аргоновый. Стоматологи, занимавшиеся исследованием влияния рубинового лазера на эмаль зубов, обнаружили, что он вызывал образование трещин в эмали. В результате был сделан вывод – лазеры не имеют перспектив применения в стоматологии. Однако, в медицине исследование и клиническое использование лазеров процветало. В 1968 г. CO2-лазер впервые использовался для проведения хирургии мягких тканей. Вместе с ростом числа длин волн лазеров, развивались и показания к применению в общей и челюстно-лицевой хирургии. Лишь в середине 1980-х годов отмечено возрождение интереса к использованию лазеров в стоматологии для обработки твердых тканей, таких как эмаль. Хотя только некоторые типы лазеров, например Nd:YAG, годятся для обработки твердых тканей, потенциальная опасность и отсутствие специфичности к зубным тканям ограничивают их применение.

Принцип лазерного луча

Основным физическим процессом, который определяет действие лазерных аппаратов, является вынужденное испускание излучения. Это испускание образуется при тесном взаимодействии фотона с возбужденным атомом в момент точного совпадения энергии фотона с энергией возбужденного атома (молекулы). В конечном итоге этого тесного взаимодействия, атом (молекула) переходит из возбужденного состояния в невозбужденное, а излишек энергии излучается в виде нового фотона с абсолютно такой же энергией, поляризацией и направлением распространения, как и у первичного фотона. Простейший принцип работы стоматологического лазера заключается в колебании луча света между оптическими зеркалами и линзами, набирающим силу с каждым циклом. Когда достигается достаточная мощность, луч испускается. Этот выброс энергии вызывает тщательно контролируемую реакцию.