أمثلة على تطبيقات الليزر
أمكن استعمال أشعة الليزر في تطبيقات عديدة في الحياة العملية، لمالها من خواص متميزة مثل كثافة عالية للضوء ،إلى جانب الحصول على موجات ذات طول محدد يمكن إستعمال عدسات بصرية في تركيز شعاع الليزر في منطقة صغيرة جدا وتستخدم هذه التقنية في الصناعة لعمل فتحات في مواد متناهية في الصغر ومتناهية في الصلابة كالصلب والماس وتتم هذه العمليات في زمن قياسي كما استخدم الليزر في عمليات اللحام لمميزاته في مجال الطب .
يطبق الليزر بنجاح كبير فى معالجة إنفصال الشبكية ويحدث الإنفصال الشبكي في العين، عندما ينساب السائل الموجود في مقلة العين وكانت عيوب الشبكية تعالج في الماضي عن طريق العمليات الجراحية ولكن أمكن الآن وصلها أو لحامها بإستخدام وميض من ضوء أشعة الليزر الذي يستغرق جزء من الألف من الثانية ويمكن تصويب الضوء بدقة بالغة وهناك بصيص من الأمل في إمكان معالجة السرطان بالليزر
يحتل الليزر مكانا ضخما فى مجال الإتصالات إذ تعتبرموجات الليزرذات الطول الموجي المحدد كأنها ناتجة من جهاز إرسال راديو . وإذا تطورت تلك التقنيات بحيث يمكن تحميل الإشارات والمعلومات على موجات الليزر كما يحدث في موجات الراديو حينئذ يصبح من السهل إستخدام الليزر في مجالات الإتصالات وحيث ان كمية المعلومات المحمولة على موجات كهرومغناطيسية تتناسب طرديا مع تردد الموجة الحاملة وإذا كان تردد موجات الليزر يتخطى بكثير جدا تردد موجات الراديو لذلك يمكن حمل ملايين عديدة من إرسالات الراديو على شعاع ليزر واحد
وبالطبع هناك مشاكل حيث أن أشعة الليزر مثل باقي أشعة الضوء تتوقف إذا قابلتها السحب وصادفها الضباب ولايمثل ذلك مشكلة بالنسبة للفضاء الخارجي . أما بالنسبة للإتصالات الأرضية فيجب إرسال الأشعة من خلال أنابيب ليتسنى التغلب على الصعوبات الجوية . وتدرس حاليا إمكانية إستعمال الألياف الزجاجية فى حمل أشعة الليزر ولكن هناك صعوبات كثيرة فى تصنيع ألياف زجاجية عالية الدقة والجودة يمكن إستعمالها عبر مسافات طويلة ويستعمل الهلوجراف وهو جهاز السند يمكن بواسطته عمل صورة للأشياء والمشاهدة فى ثلاث أبعاد بطريقة متناهية فى الدقة ، كما يستطاع عن طريق تخزين المعلومات على صورة فيلمية واحدة وكذلك إسترداد تلك المعلومات ، وحذفها بإستخدام أشعة الليزر ويطبق هذا التكنيك فى نقل وتخزين المحتويات المطبوعة على ميكروفيلم
فى مجال الحا سبات الإلكترونية
قطع الليزر خطوات واسعة فقد أستخدم فى تخزين وحذف معلومات وتغيير لون بعض المواد إذا ما تعرضت لشعاع ليزر متغير الشدة وتسمى بالمواد "الفوتوكرومك" ويمكن بذلك كتابة مجموعة من النقط على بلورة ويمكن قراءة هذه المعلومات ويمكن تخزين كمية هائلة من المعلومات فى مساحة ضيقة يعتبر مجال الإندماج النووي الحرارى من اكثرتطبيقات الليزرأهمية وهو يمثل في رأي كثير من العلماء مصدر الطاقة في المستقبل . ولقد أجريت كثير من الأبحاث والتجارب في هذا المجال للوصول إلى نموذج أولي صالح يلزم مجرد فترة زمنية محدودة عند درجات حرارة مرتفعة أو الضغوط العالية فتتجرد ذرات الهيدروجين من الإلكترونات وتتجمع نوى الذرات بعضها نحو بعض وبإرتفاع الحرارة والضغط لدرجة كافية يصبح من الممكن إدماج نواتين من الهيدروجين مكونة بذلك نواة هليوم ويصاحب العملية نقص في الكتلة وبالتالي إطلاق الطاقة . فبقذف كرة من الهيدروجين بإستخدام ومضة من أشعة الليزر ترتفع درجة حرارة الكرة إلى عشرة ملايين درجة مئوية فتنصهر الكرة على الفور وتتجزأ وتتحد محدثة قوة رهيبة وفى نفس الوقت يسبب ذلك حدوث إنفجار داخلى مكافىء ومضاد حيث يضغط على الهيدروجين حتى يوصلها للضغط اللازم لإحداث الإندماج ويعد العيب الأساسى لهذا التكنيك الإندماجى توليد أشعة من الليزر متناهية الشدة وهناك أبحاث عسكرية فى هذا المجال للحصول على أشعة الموت "شعاع الموت" وهناك نوع خاص من المولدات الغازية الديناميكية لليزر يمكنها تدمير الأهداف الجوية الموجودة على مسافات تصل إلى ميلين وتقف التطبيقات العسكرية عند هذه الدرجة من القوة نظرا للصعوبات الجوية ومنها مثلا شعاع الليزر الشديد القوة ، يشحن الهواء نفسه مما يتسبب بالتالى فى تشتيت الشعاع .
جهاز الليزر الياقوتى
يتمثل التطور التالي لمكبرات الإطلاق الحفزي في جهاز قادر على تكبير أو تضخيم الموجات ذات الأطوال الأقصر من الموجات السابقة أي التي تقع في مدى الضوء المرئي . ولقد أستخدم أول جهاز للليزر بلورة من الياقوت . والياقوت بلورة من أكسيد الألومنيوم التي تستـبدل فيها ذرات الألومنيـوم بذرات الكروم يرجع السبب في اللون الأحمر الداكن المميز للياقوت إلى وجود ذرات الكروم ويعتمد التأثير التكبيري في جهاز الليزر الياقوتي أساساً على ذرات الكروم المستثارة التي تكتسب مستويات طاقة عالية عن طريق إمتصاص طاقة الضوء الناتجة من مصباح مضيء يقوم بدفع تلك الذرات إلى حالات الإستثارة ويزود قضيب الكريستال الياقوتي بنهايات مصقولة ومستوية تغطي بمادة عاكسة وتخرج ذرات الكروم المستثارة طاقتها الزائدة بطريقة الإطلاق التلقائي ، حيث يمر الضوء الناتج خلال جوانب القضيب ويطلق عدد بسيط من ذرات الكروم أشعة الضوء في إتجاه أطراف القضيب المصقولة حيث ينعكس هذا الضوء مرة أخرى في القضيب وعند إصطدامه بذرات الكروم المستثارة يحدث إطلاق حفزي يقوم بدوره بتكبير الإشعاعات وهكذا يجتاز الضوء القضيب مرات متعددة فتزداد بذلك شدة الضوء الناتج وتتسبب عملية إستثارة ذرات الكروم في تسخين بللورة الياقوت لذا يجب توفير عملية تبريد ملائمة للجهـاز حين يشتغل بإستمرار .
جهاز الليزر الغازى
تستعمل بعض أنواع أجهزة الليزر عددا ًمن الغازات كوسط مكبر وقد أستخدم خليط من الهيليوم والنيون، في أول جهاز من هذا النوع وتظل مشكلة رفع مستوى الذرات بحيث يمكنها إحداث إطلاق حفزي قائمة فيمكـن إستثارة الغاز عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلاله . وتطبق هذه الطريقة للحصول على الضوء المرئي في إعلانات النيون ومصابيح الصوديوم المستعملة في إنارة الشوارع وقد تبين أن ذرات خليط الهيليوم والنيون. المستثارة بتعريضها لتيار كهربائي تطلق أشعة ضوء ، عن طريق إطلاق حفزي يبلغ طول موجته 115 ميكرومتر أي داخل الموجات الحمراء ، وتنعكس الأشعة الحفزية عدة مرات داخل الغاز فتزيد بذلك شدة الضوء الناتج نتيجة لزيادة عدد الذرات المطلقة للأشعة ولقد ظهرت عدة أجهزة ليزر تستعمل مجموعة من الغازات المختلفة بعد إستخدام خليط من الهيليوم والنيون في الجهاز الأول للليزر إذ ترجع أهميته إلي قدرته على تكبير الأشعة المنبعثة ذات ألوان مختلفة معطية في النهاية مظهر الضوء الأبيض وتتركز ميزة الليزر الغازي بالمقارنة مع الليزر الياقوتي في إمكانية تشغيل الأول لفترات زمنية طويلة .