Как рисуют объёмные фигуры внутри стекла

Наверное, все восхищались сувенирами, представляющими собой прямоугольные параллелепипеды и другие фигуры из оптического стекла с трёхмерными картинками, и задавались вопросом: как можно создать что-то внутри, не затрагивая наружных поверхностей?
Делается это при помощи лазера.
Первый лазер (оптический квантовый генератор) был создан в 1960 году.
Развивая и совершенствуя лазерную технику, учёным и инженерам было важно получить большую мощность излучения.
Но в 1964 году обнаружилось очень неприятное явление, препятствующее дальнейшему развитию лазеров, ограничивающее предельную мощность лазерных импульсов.
В стеклянных и других прозрачных твёрдых телах при прохождении лазерного луча возникали в результате нагревания точечные разрушения материала, микро-взрывы, выводящие установки из строя, т. к. оптические элементы (линзы, призмы) приобретали внутренние дефекты.
Это явление назвали лазерным разрушением.
Учёным удалось выяснить причины этого явления, выводящего лазерные приборы из строя, и избавиться от него.
Инженеры-конструкторы Москвы и Ленинграда решили обратить явление лазерного разрушения на пользу.
Фокусируя лазерный луч в определённых точках, можно специально формировать из полученных микро-разрушений (точек размером от нескольких десятков до сотен микрон) объёмное изображение внутри прозрачного материала.
Первое в мире авторское свидетельство на рисование лучом лазера внутри стекла было выдано в СССР в 1971 г.
Почему используется свет лазера, а не свет от обычной лампочки?
Потому что обычный, естественный свет нельзя собрать в очень узкий луч и сфокусировать в очень маленькую точку, какую бы хитрую систему линз, фильтров и зеркал мы ни использовали.
Узконаправленный луч толщиной в микроны можно получить только с помощью лазера.
Кроме того (и благодаря тому, то есть способности луча фокусироваться в точку невероятно маленького размера), лазер - очень мощный источник света, который может разогреть вещество до десятков и более миллионов градусов!
Первые такие сувениры, которые начали продаваться в России в 1990-х годах (помню, увидел впервые в Москве на Старом Арбате), были очень дорогими, т. к. их было ещё мало, да и технологии, по всей видимости, ещё не были отлажены и доступны.
Сегодня созданы специальные высокопроизводительные лазерные установки, в которых с помощью компьютера создаётся объёмное изображение, рассчитываются координаты каждой точки, а скорость, с которой лазер высокой мощности делает точки внутри стекла, достигла нескольких тысяч точек в секунду.
Теперь такие сувениры тоже не очень дёшевы, но их можно встретить по всему миру и даже заказать свой объёмный 3D или 2D портрет в стекле.
По этой технологии (с возможным добавлением поверхностной лазерной гравировки) сегодня делают также различные памятные, юбилейные, рекламные сувениры, награды победителям конкурсов и соревнований.🖐️👍