تعريف ومعنى اشعة الليزر

تعريف ومعنى اشعة الليزر

إنّ كلمة الليزر إختصار يشير إلى "تضخيم الضوء عن طريق تنشيط إنبعاث الإشعاع " ، حيث تعمل أشعة الليزر نتيجة للتأثيرات الرنانة ، وينتج عن الليزر حقل كهرومغناطيسي متماسك ، في شعاع من الطاقة كل موجة كهرومغناطيسية لها نفس التردد والطور .


يجب أن يتوفر في الليزر بشكل أساسي، حجرة تصمم لتعمل عمل الجوف حيث تعمل على عكس الأشعة تحت الحمراء (IR)، الضوء المرئي، أو الأشعة فوق البنفسجية (UV) في الداخل على شكل موجات بحيث تعزز بعضها البعض ، هذه الحجرة أو التجويف يمكن أن يحتوي على الغازات أو السوائل، أو المواد الصلبة ، ويتم تحديد الطول الموجي الناتج تبعاً للمواد الداخلة في تكوين التجويف ، وينتهي كل تجويف بمرآة عاكسة بشكل كلي أي لا تسمح لأي طاقة بالمرور و مرآة أخرى عاكسةً بشكل جزئي ، حيث تسمح لما يقارب من 5 % من الطاقة بالمرور ، ويتم إدخال الطاقة إلى التجويف عن طريق مصدر خارجي ، وهذا ما يعرف بالضخ ، نتيجة الضخ، يظهر مجال كهرومغناطيسي بداخل التجويف ، ويعتمد على طبيعة التردد لذرات المواد التي تملأ التجويف ، حيث تنعكس الموجات ذهاباً وإياباً بين المرايا الموجودة على طول التجويف ، وحيث أن الإنعكاس يعزز الإنعكاس مما يعمل على تحرك الموجة بين جبهيتن تعزز بعضها البعض ، وبناءً على التردد والطور لمادة التجويف ، تظهر الأشعة من نهاية التجويف على شكل شعاع مستمر أوعلى شكل سلسة من الموجات القصيرة أو الموجات المكثفة .


من الأمثلة على أشعة الليزر الأكثر شيوعاً

  • ليزر روبي، وهو نوع بسيط وشائع من أشعة الليزر ، يحتوي على تجويف على شكل قضيب مصنوع من خليط من أكسيد الألمنيوم الصلب والكروم ، ويتم الضخ عن طريق أنبوب فلاش حلزوني ملفوف حول قضيب ، ويكون الشعاع الناتج في نطاق الأشعة المرئية الحمراء .
  • ليزر الهليوم نيون هو نوع شعبي ، وهو المفضل بالنسبة لهواة الإلكترونيات بسبب تكلفته المعتدلة ، وكما يوحي اسمه ، فإن التجويف الخاص به يتكون من غازي الهيليوم والنيون ، ويكون الشعاع الناتج باللون القرمزي المشرق ، ويمكن كذلك إستخدام غازات أخرى بدلاً من الهيليوم والنيون، لإنتاج أشعة موجات مختلفة ، حيث أن إستخدام الأرجون ينتج ليزر مع شعاع مرئي أزرق ، وإستخدام مزيج من النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، والهليوم ينتج عنه أشعة مثل الأشعة تحت الحمراء.

  • تعتبر أشعة الليزر من أهم الإختراعات تطوراً خلال القرن ال 20 ولقد وجد إستخداماً واسعاً ومتنوعاً في كل من مجال الالكترونيات وأجهزة الكمبيوتر،الطب، والعلوم التجريبية.