أنواع ومكونات الليزر
ليزر
تعني اختصار ليزر Light amplification by stimulated emission of radiation. هو جهاز ينتج نوعًا فريدًا من الضوء غير موجود بشكل طبيعي. يتم إنتاج هذا الضوء عن طريق التضخيم البصري، الذي يعتمد على الإشعاع المنبعث المحفز. يختلف الضوء المنبعث من الليزر عن الضوء التقليدي في ثلاثة طرق. أولاً، الضوء الصادر من الليزر يحتوي على لون واحد أو طول موجي واحد فقط، ولذلك يسمى "أحادي اللون". ثانيًا، جميع الأطوال الموجية متزامنة - لهذا السبب، يُعرف بالمتزامن. ثالثًا، شعاع الليزر ضيق جدًا ويمكن تركزه على نقطة صغيرة جدًا - هذه الخاصية تجعله معروفًا بـ "المتجانس". هذه هي أيضًا خصائص الليزر.
لعمله، يتطلب عكس السكان. يحدث عكس السكان عندما يوجد مجموعة من الذرات أو الجزيئات مع عدد أكبر من الإلكترونات في حالة متحمسة أكثر من تلك الموجودة في مستويات الطاقة الأقل. الآن، عندما يكون الإلكترون في حالة متحمسة، قد يتحول إلى حالة طاقة أقل فارغة. إذا تحول الإلكترون بدون تأثير خارجي، ويصدر فوتونًا، فإن هذا يعرف بالإصدار التلقائي.
يحدث الإصدار المحفز عندما يحفز الفوتون الإلكترون، مما يؤدي إلى إصدار فوتون ثانٍ وعودته إلى مستوى طاقة أقل. يؤدي هذا العملية إلى إنتاج فوتونين متزامنين. الآن، إذا كان هناك عكس سكان كبير، يمكن أن ينتج الإصدار المحفز تضخيمًا كبيرًا للضوء. الفوتونات التي تنتج من الإصدار المحفز تنتج ضوءًا متزامنًا لأنها لها علاقة مرحلة محددة.
تم اكتشاف مبدأ الليزر لأول مرة بواسطة آينشتاين عام 1917 لكن لم يتم تطوير الليزر بنجاح حتى عام 1958.
لدى الليزر مجموعة واسعة من التطبيقات. فهو جزء لا يتجزأ من الأجهزة الاستهلاكية مثل أجهزة CD و DVD والطابعات. في الطب، يستخدم في الجراحات ومعالجة الجلد، بينما في الصناعة، يساعد في قطع وتلحيم المواد. يتم استخدام الليزر في الأجهزة العسكرية والأمنية لتحديد الأهداف وقياس المسافة. كما للليزر العديد من التطبيقات المهمة في البحث العلمي.
مكونات الليزر
مادة الليزر أو الوسط النشط.
مصدر طاقة خارجي.
رنين بصري.
أنواع الليزر
ليزر الحالة الصلبة
ليزر الغاز
ليزر الصبغة أو السائل
ليزر الإكسيمر
ليزر الكيميائي
ليزر نصف الموصل
