اللايزر
بالغة الإنجليزية هي اختصار لأحرف كلمات : تضخيم الضوء بالبث المحفز
للاشعاع
اللايزر بالغة الإنجليزية هي اختصار لأحرف كلمات : تضخيم
الضوء بالبث المحفز للاشعاع وأشعة اللايزر هي تطور منطقي للمايزر التي تعني
تضخيم الموجات الدقيقة بالبث المحفز للاشعاع . ويستند اللايزر إلى
اقتراحات اولية تقدم بها العلماء الأميركيون والروس بشكل مستقل عن بعضهما
في سنة 1954 . والمايزر هي مضخم أو مذبذب للموجات الدقيقة عالية الذبذبة
حيث تستعمل الطاقة الداخلية للذرات للحصول على تضخيم منخفض الضجة وتذبذب
للموجات الدقيقة بذبذبات محددة بدقة أما البث المحفز stimulated emission
الذي هو المبدأ الكامن خلف المايزو واللايزر فيحصل عندها يتم تحفيز ذرة غير
مستقرة لبث الطاقة بالذبذبة ذاتها . والموجات الدقيقة ( الميكروويف )
والموجات اللاسلكية radio wave واشعاعات اكس هي بعض من الكثير من مظاهر
الاشعاع الكهرومغنطيسي والضوء هو أحد هذه المظاهر أيضا…. فعندما يتم بث الضوء أو امتصاصه في الذرة يتم أيضا
بث ( كم ) quanta واحد أو امتصاصه وكل ذرة قادرة على بث أو امتصاص ( كم )
بموجة طولية محددة تتحدد بطاقة هذا الكم والموجة الطولية بدورها تحدد لون
الضوء والمثل الجيد على ذلك هو التوهج الأحمر الذي ينتجه غاز النيون الذي
يستعمل في إشارات الدعاية الكهربائية .
والنيون هو واحد من الكثير من المواد الغازية والصلبة
والسائلة التي تستعمل في اللايزر ، والحقيقة أن أي مادة يمكن وضع ذراتها في
حالة طاقة محفزة تستعمل أيضا كمادة للايزر وتسمى هذه المادة ( الواسطة
الناشطة ) active medium حيث يمكن ( ضخ ) الذرات إلى حالة التحفيز والإثارة
بإخضاع النظام للاشعاع الكهرومغنطيسي بذبذبات تختلف عن ذبذبة التحفيز وفي
حالة اللايزر يتم تحفيز الذرات بفعل الضوء في عملية تعرف بالامتصاص المحفز
أو البث المحفز والامتصاص المحفز يخفض عدد كمات الضوء بحيث تنخفض قوة الضوء
مع اكتساب الذرات للطاقة أما البث المحفز من ناحية أخرى فيولد كمين ضوئيين
يوجد واحد منهما فقط قبل التحفيز والنتيجة تكون أيضا اكتساب الذرات للطاقة
وإذا كان صافي لابث المحفز في تجميع للذرات يزيد عن صافي الامتصاص يحصل
تأثير اللايزر .
والواسطة الناشطة المستعملة في أول لايزر في العالم طورت في
سنة 1960 وكانت عبارة عن بلورة مركبة من الياقوت على شكل قضيب اسطواني
الشكل يعمل طرفاه مثل المرآة ويكون أحد الطرفين مطليا قليلا بالفضة للسماح
بمرور بعض الضوء فقط وفي هذا النوع من الأدوات يبدأ نشاط اللايزر عندما
يطلق الضوء القادم من أنبوب تبادلا للطاقة ضمن مادة الكروم التي تكون جزءا
صغيرا من التركيب الكيميائي للياقوته ، ويتم رفع ذرات الكروم من حالتها
المستقرة إلى مستويات إلى مستويات طاقة أوسع حيث يكون نطاق من الموجات
الطولية للضوء المحفز فعالا في انتاج الذرات المحفزة وفور وصول ذرات الكروم
إلى هذه المستويات تنتقل بسرعة إلى حالة من الطاقة المنخفضة ، لكن الطاقة
المفقودة في هذه العملية لا تشع بل يتم إطلاقها مباشرة نحو أوكسيد
الألومنيوم الذي يشكل بقية بنية الياقوت وتتحول في النهاية إلى حرارة
والكمات الضوئية التي تبث في هذه العملية تنعكس جيئة وذهابا بين طرفي
المرآتين لقضيب الياقوت مما يحفز الذرات الأخرى المحفزة لإطلاق كماتها
ويساهم في بناء الطاقة التي تشكل نبض اللايزر .
والنبض الضوئي الذي يشكل اشعاع اللايزر فائق التركيز ومتناسق
واشعاعاته موازية لبعضها البعض لكنها تتباعد عن بعضها قليلا أثناء سيرها
وخلال أحد الاختبارات لتي أجريت في سنة 1962 أضاء اشعاع لايزري قطره 30
سنتمترا مساحة على سطح القمر عرضها 3 كيلومترات وبالمقارنة فإن أي اشعاع
ضوئي عادي يعبر المسافة ذاتها بين الأرض والقمر ( 386 ألف كلم ) يضيء
مساحة قطرها 40 ألف كيلومتر .
وأشعة اللايزر اليوم هي من بين أكثر الأدوات المفيدة في عالم
التكنولوجيا لأنها أطلقت ثورة في بعض مجالات الطب خاصة في علاج تضرر شبكية
العين وهي تستعمل أيضا في المواصلات والتصوير والمساحة وتوجيه الأسلحة
وغيرها .
من طرف 
