[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
تعتبر تكنولوجيا الليزر من العلوم المتطورة التي تدخل في العديد من التطبيقات مثل استخدام الليزر في التطبيقات الطبية والاتصالات والأبحاث العلمية والهندسية والعسكرية. وأي مستخدم لليزر مهما اختلف تخصصه فهو بحاجة إلى فهم مبدأ عمل الليزر أي ما يعرف بفيزياء الليزر. إن الليزر هو عبارة عن جهاز يحول الطاقة من مصادر مختلفة إلى صورة أشعاع كهرومغناطيسي. وهذا تعريف بسيط للبدأ في الموضوع وتوضيح فكرة عمل الليزر حيث أننا نحصل في النهاية على شعاع كهرومغناطيسي (ضوء) يمتلك العديد من الخواص التي تميزه عن أي مصدر ضوئي. وقد جاءت تسمية كلمة ليزر من الأحرف الأولي لفكرة عمل الليزر أي أن : The word LASER is an acronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. وتعني تكبير الضوء بواسطة الانبعاث الاستحثاثي للإشعاع الكهرومغناطيسي. وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت اينشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث الاستحثاثي stimulated emission وتم تصميم أول جهاز ليزر في 1960 بواسطة العالم T.H. Maiman باستخدام بلورة الياقوت ويعرف بليزر الياقوت Ruby laser. Light: All light is a form of electromagnetic radiation that is visible to the human eye.Amplification: This is simply the process of making something bigger or or more powerful. When you turn up the volume on a radio, you are amplifying the sound; but with lasers, amplification makes the light brighter. Stimulated: To stimulate means to stir to action. Laser light is created when a burst of light (electricity) excites the atoms in the laser to emit photons. These photons then stimulate the creation of additional identical photons to produce the bright laser light. Emission: The word "emission" refers to something that is sent out or given off. Stimulated laser emission consists of large numbers of photons that create the intense laser light. Radiation: The laser light is a form of energy that radiates, or moves out, from the laser source. مزيد من المعلومات عن تاريخ تطور الليزر
لفهم مبدأ عمل الليزر نحتاج إلى توضيح مفهوم كل مصطلح من مصطلحات الواردة في التعريف وهي
[img(16px,16px):1c4a][ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ملاحظة: يرجى قراءة المادة العلمية تحت عنوان أساسيات Essential. خصائص شعاع الليزر شعاع الليزر يمتلك خصائص تميزه عن أية مصدر من مصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي وهذه الخصائص هي:
Monochromaticity تعني أن الليزر أحادي اللون وهذا ما يميزه عن الضوء العادي حيث أن بتحليل الضوء الأبيض الصادر من الشمس أو من مصباح ضوئي فإنه يحتوي على العديد من الأطوال الموجية، كما هو واضح عند تحليل الضوء باستخدام المنشور Prism [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] Directionality الضوء الصادر عن الليزر له اتجاه واحد بحيود مهمل بالمقارنة بالضوء الصادر من مصباح كهربي حيث أن الضوء ينبعث في كافة الاتجاهات وبحيود كبير كما في الشكل التالي. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] Coherence حيث أن الشعاع الكهرومغناطيسي يمتلك خاصية موجية يمكن وصفها بالمعادلة التالية: y = Acos(wt+f) A = Amplitude. w = Angular Frequency. f = Initial Phase of the wave (Describe the starting point in time of the oscillation). (wt+f) = Phase of the wave. الخاصية الفيزيائية Coherent تعني أن هنالك علاقة ثابتة في فرق الطور بين الأمواج المتداخلة مما تسبب في ظاهرة التراكب البناء. Coherent waves are waves that maintain the relative phase between them. الشكل التالي يوضح كيف أن ثلاث موجات لها نفس الطور Phase تعطي تراكب بناء Constructive بينما تلك التي تخلف في الطور تكون المحصلة هي تلاشي الموجة Destructive. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] Superposition of waves |