کلیاتی در مورد لیزر

واژه لیزر به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است. لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع می‌کند. این دستگاه از ماده‌ای جمع کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرژی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند. دستگاه های ایجاد کننده لیزر از سه بخش کلی زیر تشکیل شده اند: ۱٫ ماده فعال ۲٫ کاواک ۳٫ منبع تغذیه برای آنکه بتوانیم لیزر ایجاد کنیم ابتدا به موادی نیاز داریم که بتوانند انرژی را در خود ذخیره کنند. این ماده عنصری است که پس از تحریک شدن، فوتون هایی به صورت نشر برانگیخته ایجاد می کند. اتم های ماده فعال، انرژی به کار رفته را جذب می کنند. الکترون های آن برانگیخته شده به سمت مدارات بالاتر، جایی که دارای محتوای انرژی بیشتر هستند، می روند. در طی این فرآیند، الکترون های برانگیخته شده انرژی اضافی را جذب می کنند.از آنجا که ماده فعال برای نگهداری یک اتم برانگیخته در سطح انرژی بالایی در مدت طولانی طراحی شده است، استفاده از آن جهت ایجاد توده بزرگی از اتم ها به طوری که تعداد اتم های برانگیخته در آن برای مدت طولانی بالاتر از حالت عادی نگه داشته می شوند، است. شکل محیط لیزر کننده ( کاواک ) برای تقویت موثر و قدرت خروجی بالاتر نور ساطع شده بسیار مهم است. این محیط به طور معمولی دارای یک شکل نازک و کشیده یا میله ای کشیده (لیزرهای جامد) یا یک لوله مویی باریک ( لیزر های گازی) یا یک کانال باریک در یک کریستال نیمه هادی (لیزر های دیدوی یا نیمه هادی) است. در هر دو سر این محیط لیزر کننده آینه هایی وجود دارد که کاملاً موازی یکدیگر قرار گرفته اند. یک آینه کاملاً منعکس کننده است در حالیکه آینه مقابل ۹۹ – ۸۰ درصد منعکس کننده است. ۲۰ – ۱ درصد باقی مانده از طریق یک سوراخ در میان یکی از آینه ها به صورت نور لیزر بیرون می آیند. نور حاصل از محیط لیزر کننده بین دو آینه به سمت عقب و جلو منعکس می شود و در نهایت از میان سوراخ یکی از آینه ها بیرون می رود. خواص نور لیزر لیزر بر خلاف نورهای معمولی دارای ویژگی های زیر است: ۱- تک رنگ است. ۲- همدوس است ( coherent ). ۳- اشعه تقریبا ً موازی است. ۴- شدت ( قدرت خروجی متوسط ) زیادی دارد. انواع لیزر: فاکتورها و پارامترهای متعددی برای دسته بندی لیزرها وجود دارد. این فاکتورها را می توان در چند دسته کلی تقسیم بندی کرد: نوع ماده فعال کننده : چنانچه نوع ماده فعال کننده را مبنای تقسیم بندی قرار دهیم لیزرها را می توان به لیزرهای گازی، لیزرهای جامد، لیزرهای مایع و لیزرهای نیمه رسانا طبقه بندی کرد. توان خروجی: لیزرها بر حسب توان خروجی شان به لیزرهای کم توان، پر توان و متوسط تقسیم بندی می کنند. طول موج: ناحیه مادون قرمز دور، مادون قرمز نزدیک، مرئی و ماورای بنفش تقسیم بندی لیزرها را بر اساس طول موج تشکیل می دهد. حوزه به کارگیری لیزر، امنیت لیزر و … سایر گروه بندی های لیزر هستند. به طور ساده می توان گفت: دو نوع لیزر وجود دارد: کم توان و پرتوان.