Vom Alltag zur High Science: 10 Anwendungen von Lasern

Einer der Grundpfeiler der Technologie, die mithilfe der Optik- und Photonikforschung entwickelt wurde, sind Laser. Von groß bis klein, diese Technologie ist überall, berührt unser tägliches Leben und ist ein integraler Bestandteil der größten und modernsten wissenschaftlichen Entdeckungen.

Hier sind 10 großartige Anwendungen von Lasern, von alltäglichen Anwendungen bis hin zu solchen, die bei großen wissenschaftlichen Entdeckungen verwendet werden:

Barcode-Scanner

Eine der bekanntesten Anwendungen für Laser sind die Barcode-Scanner in jedem Einzelhandelsgeschäft.

Diese Scanner verwenden Laser, um das Schwarz-Weiß-Muster auf einem Preisschild zu lesen, und dieses Muster wird mit der Nummer des einzelnen Produkts in einer Datenbank abgeglichen. Le numéro affiche le nom du produit, le prix et d'autres détails, et déduit automatiquement la quantité de produit que vous achetez de l'inventaire du magasin.

Die Verwendung von Lasern in dieser Einzelhandelsanwendung hat es den Unternehmen ermöglicht, viel Zeit zu sparen, die die Kassierer früher für das manuelle Eintippen jedes Produktcodes aufgewendet hätten. Da jeder Barcode mit einer eindeutigen Nummer verknüpft ist, besteht außerdem eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass die falsche Nummer aufgezeichnet wird, was dazu beiträgt, dass das Inventar des Geschäfts genauer ist und Preisverwirrungen vermieden werden.

LiDAR

LiDAR – Light Detection and Ranging – ist eine beeindruckende Schöpfung der Optik- und Photonik-Disziplin.

Ähnlich wie bei der Verwendung von Funkwellen, um Dinge wie Wettermuster und die Geschwindigkeit eines Objekts zu erkennen, wie es RADAR tut, verwendet LiDAR Licht, um dasselbe zu tun. LiDAR wurde auf vielfältige Weise sowohl für normale Bürger verwendet, z. B. um Ihre Route zu Ihrem Urlaubsziel zu kartieren, als auch für Anwendungen in der Wissenschaft.

Beispielsweise wurde LiDAR verwendet, um die Entfernung von der Erde zum Mond aufzuzeichnen. Als Astronauten 1971 zum Mond reisten, hinterließen sie Spiegel auf dem Mond, mit denen Wissenschaftler seitdem Laser abprallen lassen und dadurch eine nie zuvor aufgezeichnete Entfernung messen.

Laser schneiden

Metall gehört zu den langlebigsten und vielseitigsten Materialien, die im Bauwesen, in der Materialkonstruktion und in einer Vielzahl von Disziplinen verwendet werden.

Mit zunehmender Technologie hat auch die Komplexität der aus Metall geschnittenen Designs zugenommen.

Eine der wichtigsten Möglichkeiten, kompliziertere Designs zu schneiden, ist die Verwendung von Lasermaschinen. Diese High-Tech-Maschinen verwenden Hochleistungslaser, um Designs aus Metallteilen zu schneiden, wobei das Design von einem Computer gesteuert wird.

Optische Pinzette

Manchmal müssen Wissenschaftler in der Lage sein, einzelne Moleküle und Atome zu manipulieren.

Da diese Partikel so winzig sind, können sie nicht mit herkömmlichen Mitteln gegriffen und bewegt werden. Hier kommen optische Pinzetten ins Spiel.

Optische Pinzetten verwenden Laser, um Partikel zu greifen und zu manipulieren, sodass Forscher sogar einzelne Atome drehen, transportieren und einfangen können. Diese Präzision bedeutet, dass Forscher feinere Arbeiten ausführen und ihr Verständnis der Eigenschaften und des Verhaltens von Molekülen und Atomen vertiefen können.

Laserschweißen

So wie Laser verwendet werden können, um Metallstücke in verschiedene Formen zu schneiden, werden sie verwendet, um zwei Metallstücke zusammenzuschweißen.

Während beim älteren, traditionelleren Schweißen zwei Metallteile zu einer einzigen Form verbunden wurden, ermöglicht das Laserschweißen komplexere, stärkere Schweißpunkte..

Es können nicht nur zwei Metallteile zu komplexeren Formen zusammengeschweißt werden, es können auch zwei völlig unterschiedliche Metalle verbunden werden, die mit herkömmlichem Schweißen sonst unmöglich gewesen wären. Dadurch entstehen interessantere, einzigartige Designs, die vorher nicht möglich gewesen wären.

Laserskalpelle

Optik und Photonik sind zu einem großen Teil des medizinischen Bereichs geworden, mit Anwendungen wie der Bildgebung und, wie mit Laserskalpellen, der Chirurgie.

Ein echtes, physisches Skalpell erfüllte jahrhundertelang seinen Zweck und ermöglichte es Chirurgen, in einem kleinen Bereich in die Haut zu schneiden. Sie sind jedoch nicht immer die beste Wahl für unglaublich heikle Operationen wie Gehirn- und Blutgefäßeingriffe.

Laserskalpelle nutzen die Kraft des Lichts, um empfindliche Eingriffe an Körperteilen durchzuführen, die durch die Verwendung eines herkömmlichen Skalpells weiter geschädigt werden könnten, wodurch Chirurgen eine strengere Kontrolle über ihre Operationen erhalten.

Glasfaseroptik

Fiber optics have become such an integral part of everyday life that you’re probably using the technology to read this article right now.

Mit Glasfaser reisen Daten und Informationen schnell von einem Punkt zum anderen. Dies macht Dinge wie das Surfen im Internet, das Streamen von Videos und das Senden von E-Mails viel schneller als das Internet, das keine Glasfaser verwendet.

3D-Scanner

Das Erfassen aller Ecken und Winkel beim Erstellen eines Bildes eines dreidimensionalen Objekts kann mit herkömmlichen Scanmethoden schwierig sein.

Es müssen Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen und sorgfältige Messungen aufgezeichnet werden.Selbst dann ist es schwierig zu sagen, ob die von Ihnen erfassten Daten korrekt sind.

Mit 3D-Scannern können Sie alle verschiedenen Daten erfassen, die für eine genaue digitale Darstellung eines Objekts erforderlich sind. Diese Technologie wird von Kunsthistorikern verwendet, um Kunstwerke zu scannen, um die Restaurierung zu verbessern und es Sehbehinderten zu ermöglichen, die Werke besser zu erleben.

Optischer Speicher

Das Speichern von Daten, einschließlich Musik, Videodateien und Text, wurde mit dem Aufkommen von Computern zu einer immer wichtigeren Aufgabe.

Frühere Speichergeräte, einschließlich Schallplatten, Kassetten und Disketten, haben ihre Arbeit gut genug gemacht, aber mit fortschreitender Technologie wurden sie veraltet. Die Qualität der gespeicherten Dateien war gering und die Benutzer forderten bessere Speicheroptionen.

Geben Sie CDs und DVDs, optische Speichergeräte ein. Diese Geräte ermöglichten nicht nur eine bessere Dateiqualität, sondern konnten auch größere Datenmengen speichern als ihre Vorgänger.

Kosmetische Behandlungen

Schönheitskuren sind komplexer und hochtechnologischer geworden, ebenso wie Operationen und medizinische Verfahren Fortschritte gemacht haben.

Um Menschen dabei zu helfen, Akne schneller und effektiver zu beseitigen, Zähne aufzuhellen und unerwünschte Körperbehaarung zu beseitigen, wenden sich Kosmetiker und Ärzte Lasern zu.

Anstatt viel Zeit und Frustration mit physischen Produkten zu verbringen, um die gewünschten kosmetischen Ergebnisse zu erzielen, entscheiden sich Patienten dafür, eine höhere einmalige Gebühr für eine Laserbehandlung zu zahlen, um Ergebnisse zu erzielen, die effektiver sind und länger anhalten.

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