علم البصريات — الليزر وتطبيقاته — جامعة

الليزر وتطبيقاته في علم البصريات

الليزر (LASER) اختصار لـ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation، أي تضخيم الضوء بالانبعاث المحفز للإشعاع. يتميز الليزر بخصائص فريدة تجعله أداة لا غنى عنها في مجالات الطب والاتصالات والصناعة والبحث العلمي، منها أحادية اللون والترابط والاتجاهية العالية وشدة الإضاءة الكبيرة.

مبدأ عمل الليزر

يعتمد الليزر على ظاهرة الانبعاث المحفز حيث يقوم فوتون عابر بتحفيز ذرة مثارة لإصدار فوتون مطابق له في الطور والاتجاه. يتكون جهاز الليزر من ثلاثة أجزاء رئيسية: الوسط الفعال (Solid, Gas, Liquid, Semiconductor) الذي يولد الضوء، ومصدر الضخ (Pumping Source) الذي يمد الوسط بالطاقة، والمرنان البصري (Optical Cavity) المكون من مرآتين تعكسان الضوء لتضخيمه.

أنواع الليزر

تتنوع أنواع الليزر حسب الوسط الفعال: ليزر الحالة الصلبة كليزر الياقوت والنيوديميوم-ياغ، وليزر الغاز كليزر الهيليوم-نيون وثاني أكسيد الكربون، وليزر أشباه الموصلات المستخدم في الألياف البصرية ومشغلات الأقراص.

التطبيقات

في الطب يستخدم الليزر في جراحة العيون بالليزك وعلاج الأورام وإزالة الوشم. في الاتصالات تنقل الألياف البصرية البيانات بسرعات عالية. في الصناعة يستخدم في القطع واللحام والنقش. في البحث العلمي يستخدم في التحليل الطيفي والمجهرية المتقدمة.

للاستزادة يمكنكم الاطلاع على الفيزياء الحديثة: النسبية الخاصة – جامعة ودرس الفيزياء الكلاسيكية: قوانين نيوتن للحركة – جامعة.