الليزر هو شعاع ضوئي مكثف وعالي الطاقة وبالانكليزية Laser اختصار لعبارة "light amplification by stimulated emission of radiation" و تعني "تضخيم الضوء بواسطة الانبعاث المستحث للإشعاع".
أصل الليزر هو تكثيف وتضخيم للأشعة الضوئية؛ فالأشعة الضوئية التي تصدر عن المصباح الكهربائي هي أشعة غير مركزة وغير متسقة ومن أطوال موجية مختلفة ولهذا طاقتها ليست عالية؛ يعمل جهاز الليزر على تكثيف هذه الأشعة وتجميعها لتعمل معاً ويكون لها نفس طول الموجة وبالتالي نفس اللون وبذلك ينتج شعاع مركز عالي الطاقة.
كيف يتم إنتاج شعاع الليزر؟
يتم إنتاج الليزر باستخدام جهاز خاص يتألف من 4 أجزاء كما في الصورة أعلاه: مادة ليزرية محاطة بمرآتين ومصدر طاقة. المادة الليزرية (1) هي وسط قد يكون صلب كالياقوت الأحمر أو سائل أو غازي يتم تحفيزها بواسطة مصدر طاقة (2) كهربائي أو حراري مما يجعل جزيئاتها تطلق فوتونات من الضوء تصطدم بالمرآة العاكسة (3) وتعود لتصدم جزيئات آخرى وتحفزها على إطلاق مزيد من الفوتونات وتتحرك الفوتونات بين المرآة العاكسة والمرآة شبه العاكسة (4) وهكذا تستمر في الذهاب والعودة حتى تنتظم على شكل شعاع مكثف ذو طاقة عالية ويخرج من الجزء شبه العاكس على شكل شعاع ليزر (5) عالي الطاقة.
ماهو لون شعاع الليزر؟
يعتمد لون شعاع الليزر على طول موجة الضوء الذي يصدره وهذا يتعلق بالمادة المستخدمة فيه؛ فإذا استخدمنا الياقوت الأحمر سينتج شعاع بلون أحمر وإذا استخدمنا الفوسفور سينتج لون أخضر ويمكن أن يكون بلا لون كما في الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة تحت الحمراء.
أين يستخدم الليزر؟
لليزر تطبيقات عديدة معظمها تعتمد على تحويل الطاقة التي يحملها إلى حرارة ؛ وهذه أبرز مجالات استخدامه:
التصنيع والالكترونيات
يستخدم في قطع وقص المعادن باستخدام الكمبيوتر وذلك لدقته العالية. كما يستخدم شعاع الليزر في الطباعة وقراءة أقراص السي دي.
الطب
يستخدم في العديد من الأجهزة الطبية التي تستخدم في جراحة العيون وعلاج السرطان وتفتيت حصى الكلى وحتى في إزالة الشعر.
الدفاع الجوي
يستخدم في رصد الأهداف وتدمير الدرونات الصغيرة ومازال هذا الميدان قيد البحث رغم التقدم الذي حصل فيه مؤخراً وأعلنت عنه بريطانيا.
كما يستخدم في العديد من المجالات الأخرى كوسيط لنقل الإشارة والرؤية الليلية والمسح ثلاثي الأبعاد وتحديد بُعد الأجسام كما في أجهزة ليدار. ومع استمرار التقدم التكنولوجي، فمن المحتمل أن نرى المزيد من الاستخدامات المبتكرة لليزر في المستقبل.
