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日常から高度な科学へ：レーザーの10のアプリケーション

光学とフォトニクスの研究を使用して開発された技術の主要なものの1つはレーザーです。大規模なものから小規模なものまで、このテクノロジーはどこにでもあり、私たちの日常生活に影響を与えるだけでなく、最大かつ最先端の科学的発見の不可欠な部分でもあります。

日常のアプリケーションから主要な科学的発見で使用されるアプリケーションまで、レーザーの10の優れたアプリケーションを次に示します。

バーコードスキャナー

レーザーの最もよく知られている用途の1つは、すべての小売店のバーコードスキャナーです。

これらのスキャナーは、レーザーを使用して値札の白黒のパターンを読み取り、そのパターンはデータベース内の個々の製品の番号と照合されます。この番号には、商品名、価格、その他の詳細が表示され、ストアの在庫から購入した商品の金額が自動的に差し引かれます。

この小売アプリケーションでレーザーを使用することで、企業は、レジ係が各製品コードを手動で入力するために使用していた時間を大幅に節約できました。さらに、各バーコードは一意の番号にリンクしているため、誤った番号が記録される可能性が低くなり、店舗の在庫がより正確になり、価格の混乱を避けることができます。

リードする



LiDAR（光検出および測距）は、光学およびフォトニクス分野の印象的な創造物です。

電波を使用して気象パターンやレーダーのように物体の速度などを検出するのと同様に、LiDARは光を使用してほとんど同じことを行います。LiDARは、休暇の目的地へのルートのマッピングを支援するなど、一般市民の両方にさまざまな方法で使用されてきました。また、高度な科学のアプリケーションにも使用されています。

たとえば、LiDARは、地球から月までの距離を記録するために使用されてきました。宇宙飛行士が1971年に月に旅行したとき、彼らは月に鏡を残しました。それ以来、科学者はレーザーを跳ね返らせ、その結果、これまでに記録されたことのない距離を測定しました。

レーザー切断

金属は、建築、材料建設、およびさまざまな分野で使用される最も耐久性があり用途の広い材料の1つです。

技術が進歩するにつれて、金属から切り取られた設計の複雑さも増しています。

より複雑なデザインをカットする主な方法の1つは、レーザーマシンを使用することです。これらのハイテクマシンは、高出力レーザーを使用して金属片からデザインを切り取り、デザインはコンピューターによって制御されます。

光ピンセット

科学者は、個々の分子や原子を操作できる必要がある場合があります。

これらの粒子は非常に小さいため、従来の方法を使用してつかんだり移動したりすることはできません。そこで光ピンセットが登場します。

光ピンセットは、レーザーを使用して粒子をつかみ、操作することで、研究者が個々の原子を回転させ、輸送し、トラップすることを可能にします。この精度は、研究者がより繊細な作業を行うことができることを意味し、分子や原子の特性や挙動についての理解を深めます。

レーザー溶接

レーザーを使用して金属片をさまざまな形状に切断できるのと同じように、レーザーを使用して2つの金属片を溶接します。

古い、より伝統的な溶接では、2つの金属片が1つの単一の形状に結合されていましたが、レーザー溶接では、より複雑で強力な溶接点が可能になります。

2つの金属片をより複雑な形状に溶接できるだけでなく、従来の溶接では不可能だった2つのまったく異なる金属を接合することもできます。これにより、これまで不可能だった、より興味深いユニークなデザインが作成されます。

レーザーメス

光学およびフォトニクスは医療分野の大部分を占めており、イメージングや、レーザーメスなどの外科手術などの用途があります。

本物の物理的なメスは何世紀にもわたってその目的を果たし、外科医が小さな領域で皮膚に切り込むことを可能にしました。ただし、脳や血管の手術など、非常にデリケートな手術に最適であるとは限りません。

レーザーメスは、光の力を利用して、従来のメスを使用することでさらに害を受ける可能性のある体の部分に繊細な手順を実行し、外科医が手術をより厳密に制御できるようにします。

光ファイバー

光ファイバーは日常生活に欠かせないものになっているので、おそらく今この記事を読むためにテクノロジーを使用しています。

光ファイバーを使用すると、データと情報はあるポイントから別のポイントにすばやく移動します。これにより、インターネットサーフィン、ビデオのストリーミング、電子メールの送信などが、光ファイバーを使用しないインターネットよりもはるかに高速になります。

3Dスキャナー

従来のスキャン方法では、3次元オブジェクトの画像を作成するときに、隅々まですべてをキャプチャするのは難しい場合があります。

写真はさまざまな角度から撮影する必要があり、注意深い測定値を記録する必要があります。それでも、キャプチャしたデータが正確かどうかを判断するのは困難です。

3Dスキャナーを使用すると、オブジェクトの正確なデジタル表現を作成するために必要なすべてのさまざまなデータをキャプチャできます。この技術は、美術史家が芸術作品をスキャンして修復を改善し、視覚障害者が作品をよりよく体験できるようにするために使用されています。

光ストレージ

コンピュータの台頭により、音楽、ビデオファイル、テキストなどのデータの保存がますます重要なタスクになりました。

ビニールレコード、カセットテープ、フロッピーディスクなどの初期のストレージデバイスは十分に機能していましたが、テクノロジーが進歩するにつれて時代遅れになりました。保存したファイルの品質は低く、ユーザーはより良い保存オプションを要求していました。

CDやDVD、光ストレージデバイスを入力してください。これらのデバイスは、ファイル品質を向上させるだけでなく、以前のデバイスよりも大量のデータを保存することができました。

美容トリートメント

手術や医療処置が進歩したように、美容療法はより複雑でハイテクになっています。

人々がより迅速かつ効果的ににきびを取り除き、歯を白くし、不要な体毛を排除するのを助けるために、美容師と医師はレーザーに目を向けています。

患者は、物理的な製品を使用して希望する美容上の結果を得るために多くの時間と欲求不満を費やすのではなく、より効果的で長持ちする結果を得るために、レーザー治療に対してより高い1回限りの料金を支払うことを選択します。

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