چه چیزی لیزر را به چاقو تبدیل می‌کند؟
کلمه لیزر( Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation = LASER) که از حروف نخست پنج کلمه تشکیل شده است به معنی تقویت نور نشر برانگیخته می‌باشد. ایده اولیه نشر برانگیخته توسط انیشتین در سال 1917 مطرح گردید اما این فکر پش از دهها سال تحقق علمی بخود گرفت. سال‌ها کارهای تحقیقاتی توسط دهها دانشمند و محقق شرایط را به گونه‌ای فراهم کرد تا این که در سال 1960 پرفسور میمن توانست اولین لیزر را با کمک کریستال یاقوت ایجاد نماید.
خواص پرتو لیزر
1- تک فامی: تمامی منابع نوری موجود در جهان از قبیل لامپ، نور خورشید، آتش و... از یک پهنای بینابی وسیع تشکیل شده‌اند. اگر بطریقی بتوان خطوط بینابی یک نور سفید ناشی از یک لامپ فلورسنت را از یکدیگر تفکیک نماییم متوجه می‌شویم که رنگ‌های مختلفی از جمله قرمز، زرد، نارنجی و آبی در این رنگ به کار گرفته شده است.
اما نور لیزر از قدرت تک فامی برخوردار است، به این معنا که هر لیزر یک طول موج مشخص را ایجاد می‌کند. هنگامی که نور لیزر هلیوم نئون را مورد مطالعه بیناب سنجی قرار می‌دهیم متوجه می‌شویم که این لیزر فقط طول موج قرمزی را از خود منتشر می‌کند. لیزر گاز کربنیک نیز قادر است طول موج 10.6 میکرو را از خود خارج نماید.
مهندسی لیزر براحتی می‌تواند شرایطی را فراهم کند که هر یک از طول موج‌ها به صورت انتخابی از لیزر خارج شوند. نحوه انجام این کار جاگزین نمودن یک توری اپتیکی و یا منشور بجای آینه عقب لیزر می‌باشد. در این آزمایش کافیست که با چرخاندن آرام توری و یا منشور هر بار یکی از طول موج‌های بالقوه لیزر را از محیطهای لیزری خارج نمود.
2- همدوسی: نور لیزر یک نشر برانگیخته است در حالی که نور معمولی از نوع نشر خود به خودی است. در نوع دوم فوتون‌های ایجاد شده به جهت فازی هیچگونه ارتباطی با یکدیگر ندارند اما در نشر برانگیخته تمامی فوتون‌های ایجاد شده با یکدیگر هم فاز می‌باشند. به عبارت دیگر در نشر خود به خودی فوتون‌ها از جهت فاز، طول موج و فرکانس با یکدیگر اختلاف دارند اما در نشر برانگیخته فوتون‌ها به جهت شناسنامه‌ای کاملا مشابه یکدیگر هستند.
3- واگرایی کم: نور لیزر در هنگام خروج از دستگاه لیزر دارای واگرایی اندکی می‌باشد. این واگرایی و یا میزان باز شدن اشعه لیزر می‌تواند از یک سدم میلی رادیان تا چند میلی رادیان باشد.
امروزه مهندسی لیزر و نور امکاناتی را فراهم کررده است که بتوان میزان واگرایی را کم و یا زیاد نمود.
4- شدت و توان بالا: از آنجایی که بیم لیزر به صورت یک پرتو باریک و موازی در محیط منتشر می‌شود از شدت بالایی برخوردار است.
وجود شدت بالا در لیزر سبب می‌شود که قدرت تخریبی آن در برخورد با اجسام به میزان بسیار زیادی افزایش پیدا می‌کند. شدت یک لیزر 10 وات گاز کربنیک معمولی در حدود 5*10^3 W/CM^3 است. با این مقدار چگالی توان، براحتی می‌توان یک قطعه چوب را به آتش کشید.
مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
