آشنایی با لیزر و کاربردهای مختلف آن ازجمله در پژوهشهای علمی
از دیرباز نور برای انسان نماد روشنایی و آگاهی بوده است. اما تصور کنید بتوان این نور را رام کرد، آن را به شکلی متمرکز، قدرتمند و دقیق درآورد که بتواند سختترین فلزات را ببرد، بیماریها را درمان کند و اطلاعات را در کسری از ثانیه به آن سوی دنیا بفرستد. این رویا به لطف فناوری لیزر به واقعیت پیوسته است. لیزر در سال 1960 میلادی به عنوان نور شگفتانگیز کشف و اختراع شد و تاکنون پیشرفتهای چشمگیری در توسعه انواع و کابردهای آن صورت گرفته است. واژه لیزر(Laser) سرواژه عبارت انگلیسی (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) است که مفهومش «تقویت نور به وسیله گسیل القایی» است. امروزه لیزرهای زیادی طراحی و ساخته شدهاند ازجمله لیزرهای گازی مانند هلیوم-نئون، دی اکسید کربن و….، لیزرهای حالت جامد که معروفترین آن لیزر نئودیوم-یاگ، لیزرهای مرکز رنگی، لیزرهای فیبری، لیزرهای نیمه هادی و لیزرهای مایع (شیمیایی). ویژگیهای منحصر به فردی که تمامی لیزرها را نسبت به نور خورشید و نور معمولی لامپ متمایز کرده است عبارتنداز:1- در جهت خاص حرکت میکند، این جهتمندی باعث میشود که بدون پخششدگی در مسیرهای طولانی حرکت کند.2 – دارای درخشندگی نور است که باعث میشود در یک نقطه متمرکز شود. 3- دارای یک طول موج خاص (رنگ خاص) است. 4- برخلاف نور معمولی دارای همدوسی فضایی و زمانی است.
کاربردهای لیزر در زندگی روزمره بیشمار است. در پزشکی، جراحان از لیزر برای عملهای ظریف چشم، درمان سرطان و حذف تومورها استفاده میکنند. در صنعت، لیزر برای برش دقیق فلزات، جوشکاری قطعات حساس و حکاکی روی مواد مختلف به کار میرود که به نماد سرعت و دقت معروف شده است. در فناوری اطلاعات، لیزر قلب تپنده اینترنت است و اطلاعات را از طریق کابلهای فیبر نوری با سرعت باورنکردنی منتقل میکند. در پژوهشهای علمی، پژوهشگران از لیزر در به دام انداختن اتمها، مشاهده واکنشهای شیمیایی و در برهمکنشهای غیرخطی لیزر و ماده (اپتیک غیرخطی) بهره میگیرند. در قرن بیستویکم لیزرها باعث به وجود آمدن صنعتی بهنام فوتونیک شدهاند که امکان اکتشافات بسیاری در فناوریهای نوظهور مانند: کامپیوترهای کوانتومی، سلاحهای جدید دفاع لیزری و موتورهای فضایی را فراهم میسازد و در آیندهای نزدیک این صنعت جایگزین بسیاری از صنایع پرکاربرد از جمله الکترونیک خواهد شد.