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레이저 기술의 기초

레이저 기술의 역사

레이저 기술은 1900년대 초 앨버트 아인슈타인과 함께 시작했습니다. 이 기술은 1960년에 휴 연구 실험실(Hughes Research Laboratories)에서 첫 번째 레이저가 구축되면서 발전하기 시작했습니다. 다음 연대표를 따라 레이저 기술의 발전과정을 살펴보십시오.

연대표

1917
앨버트 아인슈타인이 모든 레이저의 기본원리인 '유도 방출' 현상을 예측하여 레이저 기술의 기반을 만들어냈습니다.
1939
발렌틴 파브리칸트가 유도 방출을 이용한 광증폭을 이론화했습니다.
1950
찰스 타운즈, 니콜라이 바소프, 알렉산더 프로코브가 동시 방출의 양자 이론을 개발하고 마이크로파의 동시 방출을 시연했습니다. 이들은 이 혁신적인 작업으로 이후 노벨물리학상을 수상했습니다.
1959
콜럼비아 대학의 졸업생인 고든 굴드가 유도 방출을 광증폭에 사용할 것을 제안했습니다. 그는 간섭광의 좁은 빔을 만들 수 있는 광학 공명기를 묘사했으며, 이것을 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(복사의 유도 방출에 의한 광증폭)'의 약어인 LASER(레이저)로 불렀습니다.
1960
시어도어 메이먼이 캘리포니아 맬리부에 소재한 휴 연구 실험실에서 레이저의 최초 작동 프로토타입을 구축했습니다. 이 레이저는 합성 루비를 활성 매질로 사용하여 파장 694.3 nm의 깊은 붉은색 빛의 빔을 방출합니다. 이 루비 레이저를 최초로 활용한 것은 군사용 거리계이며 높은 첨두 출력을 지녀 지금도 다이아몬드에 구멍을 뚫기 위해 상업적으로 이용되고 있습니다.
1963
이산화탄소 (CO2) 레이저가 AT&T 벨 연구소의 쿠마르 파텔에 의해 개발되었습니다. 이 CO2 레이저는 루비 레이저보다 훨씬 낮은 비용과 더 높은 효율성을 가지고 있습니다. 이러한 요인들 덕분에 50년 이상 가장 널리 쓰이는 상용 레이저로서 자리매김하고 있습니다.

레이저 재료 가공의 성장

레이저 역사 1

1960년대

1964년에 개발된 최초의 CO2 레이저는 단지 백만와트의 출력을 갖고 있었습니다. 1967년에 이르러, 1000와트를 초과하는 출력을 가진 CO2 레이저가 출현했습니다. 레이저 재료 가공의 처음으로 상용화된 것은 1967년 5월, 영국 케임브리지에 소재한 TWI(The Welding Institute)의 피터 하울드크로프트가 CO2 레이저 빔을 이용해 1mm 두께의 강판을 자르면서부터입니다.

1970년대

최초의 '레이저 기계 가공' 분야에 도입되기 시작한 새로운 레이저 유형의 개발과 함께 CO2 레이저의 개선이 계속되었습니다. 최초의 2축 레이저 시스템이 Laser-Work A.G에 의해 1975년 개발되었습니다. 최초의 적용은 금속 절단과 용접에서의 레이저의 가치를 알아본 자동차/항공기 제조자들을 중심으로 진행되었습니다.

1980년대

'레이저 재료 가공'의 새로운 시대에 이산화탄소 슬랩형 레이저와 같은 소형의 저렴한 레이저들이 도입되기 시작했습니다. 적용 분야는 금속 절단과 용접에서 플라스틱, 고무, 폼 등의 유기 재료의 가공으로 확대되었습니다.