8.1. Trong thông tin liên lạc
Với độ đơn sắc và kết hợp cao các tia laser đã được sử dụng rộng và nhanh nhất trong nghành thông tin liên lạc.
Sử dụng tia laser để truyền tin tức (các bít thông tin) có mấy ưu điểm sau:
- So với sóng vô tuyến, dải sóng truyền tin của laser lớn gấp bội. Ví dụ với sóng vô tuyến tần số sử dụng là 104-3.1011 Hz thì với tia laser quang học vùng ánh sáng thấy được có tần số trong khoảng 3.1012-15.1015 Hz nên dải sóng truyền tăng lên đến 5.104 lần. Do đó với bức xạ laser nằm trong khoảng
m µ 8 , 0 4 ,
0 − và với mỗi kênh truyền tin là 6,5 MHz thì sử dụng laser ta có thể
có gần 80.105 kênh truyền hình khi sử dụng sóng cực ngắn.
- Do năng lượng lớn tia laser có thể đi xa hơn các sóng vô tuyến. Theo tính toán trong 1s, khi sử dụng sóng vô tuyến phải tiêu dùng một năng lượng 10-7
W để truyền 1 bít thông tin, nhưng với tia laser chỉ cần dùng một năng lượng 10-19 W tức giảm được hàng tỷ lần. Chính vì thế mà người ta sử dụng tia laser để truyền tin trong vũ trụ. Với tính toán hiện nay và với các laser hiện có người ta có thể đạt được khoảng cách truyền là 100000 km.
- Sử dụng các bước sóng thích hợp có thể truyền tin ở các môi trường khí tượng khác nhau như trong sương mù, dưới biển vv…Ví dụ, cửa sổ của khí
quyển hợp với bức xạ 10,6µm của laser CO2, nước biển cho truyền qua, ít hấp thụ bức xạ laser Argon (λ =0,4880µm) vv…
8.2. Trong nghiên cứu vũ trụ
Tia laser được sử dụng rộng rãi hiện tại trong nghiên cứu vũ trụ. Có thể nêu ra ba ứng dụng sau:
- Sử dụng laser để xác định vị trí các vật thể trong vũ trụ. - Theo dõi các tàu vũ trụ và liên lạc với chúng.
- Điều khiển các tàu vũ trụ.
a. Muốn xác định vị các vật thể trong vũ trụ, người ta đặt một gương phản xạ tia laser trong vật thể đó. Từ trái đất, đo thời gian tín hiệu truyền đi và về sẽ xác định được khoảng cách L với
c L