ليزر مخفف عبارت
light amplification by stimulated emission of radiation
می باشد و به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده است.
اولين ليزر جهان توسط
تئودور مایمن اختراع گرذيد و از ياقوت در ان استفاده شده بود در سال
۱۹۶۲ پرو فسورعلی جوان اولين ليزر گازی را به جهانيان معرفی نمود و
بعدها نوع سوم وچهارم ليزرها
که ليزرهای مايع ونيمه رسانا بودند اختراع شدند.در سال ۱۹۶۷ فرانسویان
توسط اشعه لیزر ایستگاههای زمینی شان دو ماهواره خود را در فضا تعقیب
کردند بدین ترتیب لیزر بسیار کار بردی به نظر امد.
نوری که توسط ليزر گسيل
می گردد در يک سو وبسيار پر انرژی و درخشنده است که قدرت نفوذ بالايی
نیز دارد بطوريکه در الماس فرو ميرود . امروزه استفاده از ليزر در صنعت
بعنوان جوش اورنده فلزات و بعنوان چا قوی جراحی بدون درد در پزشکی
بسيار متداول است.
لیزرها سه قسمت اصلی
دارند:
۱-پمپ انر ژی یا چشمه
انرژی: که ممکن است این پمپ اپتیکی یا شیمیا یی و یاحتی یک لیزر دیگر
باشد
۲- ماد پایه وفعال که
نام گذاری لیزر بواسطه ماده فعال صو رت می گیرد
۳- مشدد کننده اپتیکی :
شامل دو اینه بازتابنده کلی و جزئی می باشد
طرز کار یک لیزر
یاقوتی
پمپ انرژی در این لیزر از نوع اپتیکی میباشد ویک لامپ مارپیچی تخليه
است (flash tube)
که بدور کریستال یاقوت مدادی شکلی پیچیده شده
(ruby) کريستال ياقوت نا خالص است و
ماده فعال ان اکسید برم و ماده پایه ان اکسید الو مینم است.
بعد از فعال شدن این پمپ انرژی کریستال یا قوت نور باران می شود
و بعصی از اتمها را در اثر
جذب القایی- stimulated absorption
برانگیخته کرده وبه ترازهای بالاتر می برد
پدیده جذب القایی: اتم برانگیخته = اتم+فوتون
با ادامه تشعشع پمپ
تعداد اتمهای برانگیخته بیشتر از اتمهای با انرژی کم میشود به اصطلاح
وارونی جمعیت رخ می دهد طبق قانون جذب و صدور انرژی پلانک اتمهای
برانگیخته توان نگهداری انرژی زیادتر را نداشته وبه تراز با انرژی کم
بر میگردند وانر ژی اصافی را به صورت فوتون ازاد می کنند که به این
فرایند گسیل خودبخودی گفته می شودولی از انجایی که پمپ اپتیکی
مرتب به اتمها فوتون می تاباند پدیده دیگریزودتر اتفاق می افتد
که به ان گسیل القایی- stimulated emission
گفته می شود همانطور که در شکل انیمیشین زیر می بینید وقتی یک
فوتون به اتم برانگیخته بتابد ان را تحریک کرده وزودتر به حالت پایه
خود بر می گرداند.
گسیل القایی: اتم+دو
فوتون = اتم برانگیخته+ فوتون
این فوتونها دوباره بعضی
از اتمها را بر انگیخته میکنند و واکنش زنجیر وار تکرار می شود
بخشی از نور ها درون کریستال به حرکت در می ایند که توسط مشددهای
اپتیکی درون کریستال برگرداننده می شوند واین نورها در همان راستای نور
اولیه هستد بتدرج با افزایش شدت نور لحظه ای می رسد که نور لیزر از
جفتگر خروجی با روشنایی زیاد بطور مستقیم خارج می شود.
نقل
از پرشین بلاگ
|
