Laserové značenie je technológia, ktorá umožňuje presne a trvalo označovať rôzne materiály za použitia laserového lúča. Od svojho objavu v 60. rokoch 20. storočia prešla táto inovatívna technológia významným vývojom a našla široké uplatnenie v priemyselných, lekárskych a ďalších odvetviach.

Objav lasera

V roku 1960 bol prvýkrát úspešne vytvorený laser Theodore Maimanom. Tento objav bol založený na princípe stimulovanej emisie, ktorý umožňuje uvoľňovanie koherentného svetelného žiarenia.

Prvé pokusy s laserovým značením

Už v 60. a 70. rokoch začali vznikať prvé experimenty s laserom na značenie rôznych materiálov. Vtedajšia technológia však nebola príliš efektívna a laserové značenie bolo obmedzené na experimentálnu úroveň.

• Stimulovaná emisia: Prvý a najdôležitejší experiment, ktorý viedol k objavu lasera, bol experiment so stimulovanou emisiou. Theodore Maiman, americký fyzik, v roku 1960 vyrobil prvý funkčný laser na základe tejto myšlienky. Stimulovaná emisia znamená, že atómy v aktívnom prostredí (napr. rubínový kryštál) sú stimulované externým žiarením (zábleskom svetla alebo elektrickým výbojom) na emitovanie svetelných fotónov, ktoré sú v kmitočte a fáze s pôvodným žiarením.
  
  
• Prvé laserové lúče: Po objave lasera sa experimentátori sústredili na riadenie a usmerňovanie laserových lúčov. Bolo dôležité zistiť, ako ovládať smer a intenzitu lúča, čo bolo kľúčové pre následné aplikácie.
  
  
• Optické zrkadlo a rezonátor: Na výrobu laserového lúča je potrebné mať optické zrkadlo a rezonátor, ktorý bol zodpovedný za zosilňovanie a vyžarovanie laserového žiarenia. Výskum a experimenty sa zameriavali na nájdenie optimálnych materiálov pre zrkadlá a navrhovanie efektívnych rezonátorov.
  
  
• Priemyselné aplikácie: S postupom času sa začalo skúmať, ako laserové žiarenie môže byť užitočné v priemysle. Experimenty sa zamerali na gravírovanie a rezanie rôznych materiálov a skúmanie možností využitia lasera na identifikáciu a značenie produktov.

• Laserové farbenie: Ďalším zaujímavým experimentom bolo skúmanie laserového farbenia. Aj keď tento koncept nebol široko používaný, skúmanie laserových farieb otvorilo cestu pre neskoršie výskumy v oblasti laserového značenia a tlače.

• Laserová interferometria: V tejto dobe sa tiež začali používať lasery pre interferometrické merania. Interferometria umožňuje meranie vzdialeností s extrémne vysokou presnosťou a nachádza široké uplatnenie v priemysle aj vedeckom výskume.

Rozvoj CO2 laserov

V 70. a 80. rokoch sa začali rozvíjať CO2 lasery, ktoré umožňovali značenie a gravírovanie rôznych materiálov s väčšou presnosťou a účinnosťou. Tieto lasery používajúce plynovú zmes CO2, dusíka a vodíka dosiahli výkon, ktorý umožňoval priemyselné využitie.

Zavedenie vláknových laserov

Na začiatku 21. storočia prišla ďalšia kľúčová inovácia – vláknové lasery. Tieto lasery používajú vlákno ako aktívne prostredie namiesto plynovej zmesi. Vláknové lasery ponúkajú vysoký výkon, vyššiu účinnosť a menšie rozmery, vďaka tomu sú ideálnou voľbou pre priemyselné značenie.

Rozvoj Green lasera

Green laser bol objavený ako výsledok výskumu v oblasti laserov. Prvý zelený laser bol založený na technológii štvoruholníkového lasera zvaného Nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet). V roku 1962, Americký vedec Robert N. Hall úspešne vyrobil prvý Nd:YAG laser, ktorý emitoval zelené svetlo s vlnovou dĺžkou okolo 1064 nanometrov. Počas 21. storočia došlo k pokroku v technológiách, ktoré umožnili zvýšiť výkon green laserov. Tým sa otvorili nové možnosti na ich využitie v rôznych priemyselných aplikáciách, ako je rezanie a zváranie kovov, laserové značenie, a ďalšie.

UV laser

V 70. a 80. rokoch 20. storočia došlo k prelomu v technológii UV laserov s vývojom excimerových laserov. Excimerové lasery pracujú na princípe stimulovanej emisie plynov, pričom laserové žiarenie sa generuje z excimérov – molekúl zložených z dvoch rôznych atómov. Tieto lasery umožňujú produkciu ultrakrátkych pulzov UV žiarenia s vysokou energiou. UV lasery našli široké uplatnenie v priemysle, najmä v mikroelektronike. Proces litografie pomocou UV laserov umožňuje vytvárať extrémne malé štruktúry na čipoch a polovodičoch. To bolo kľúčové pre zvýšenie výkonu a kapacity moderných elektronických zariadení.

Laserové značenie v priemysle

S rastúcimi možnosťami a výkonom laserov sa začalo laserové značenie stávať nevyhnutnou súčasťou priemyselných procesov. Využíva sa na identifikáciu, označovanie, gravírovanie, rezanie a mnoho ďalších aplikácií na rôznych materiáloch, vrátane kovov, plastov, skla, keramiky a dreva.

Laserové značenie v medicíne

Laserové značenie našlo aj svoje miesto v medicíne, najmä v chirurgii a dermatológii. Využíva sa na značenie a odstránenie nádorov, odstránenie tetovania, zlepšenie vzhľadu jaziev a ďalších lekárskych procedúr.

Nové technológie a aplikácie

V súčasnej dobe pokračuje vývoj laserových technológií. Sú vyvíjané nové typy laserov, zlepšuje sa presnosť a rýchlosť značenia a vyrábajú sa špeciálne systémy pre špecifické aplikácie. Laserové značenie je kľúčovým nástrojom v modernej priemyselnej výrobe, logistike, a je využívané aj v ochrane proti falšovaniu a zabezpečeniu produktov.

Laserové značenie je fascinujúca technológia, ktorá prešla dlhú cestu od svojho objavu. Od prvých pokusov v laboratóriách až po rozsiahle priemyselné a lekárske aplikácie, laserové značenie prispelo k mnohým odvetviam a stalo sa nevyhnutným nástrojom v modernej spoločnosti. S ďalším vývojom laserových technológií je možné očakávať, že bude mať ešte širšie využitie a pozitívny vplyv na rôzne odvetvia ľudskej činnosti.