وبلاگ

:
با ایجاد پدیده گسیل تحریکی، امکان تقویت نور و ایجاد نور لیزر وجود دارد. قبل از بحث در خصوص مبانی نظری لیزر اصطلاح ماده فعال را تعریف می کنیم. ماده فعال ماده ای است که اجرای پدیده گسیل تحریکی بر روی آن به راحتی امکان پذیر باشد. برای تولید نور لیزر با قرار دادن ماده فعال در بین دو آینه و تحریک ماده فعال، پدیده گسیل برانگیخته اتفاق افتاده و فوتون آزاد می شود. این فوتون ها بین دو آینه رفت و آمد کرده و ضمن هربار عبور از ماده فعال بین دو آینه تقویت می شوند چنانچه یکی از دو آینه به صورت نیمه آینه باشد باریکه نور لیزر پس از تقویت در حد مشخص از نیمه آینه خارج خواهد شد.
بنابراین اجزاء اصلی لیزر به سه بخش زیر تقسیم می شوند:
1- ماده فعال
2- دمش کننده برای ایجاد پدیده گسیل برانگیخته بر روی ماده فعال
3- تشدید کننده فوتون گسیل شده از مرحله قبل تا حد مشخص
فصل اول
لیزر و انواع آن
1-1- ماهیت نور

یونانی ها اولین کسانی بودند که کوشیدند طبیعت نور و چگونگی دیدن را توضیح دهند. بعد از آن، ظهور علوم تجربی دو نظریه مترادف را 

به ارمغان آورد. یکی از آنها نظریه ذره ای نیوتن بود که نور را متشکل از باریکه ای از ذرات دانسته که این ذرات تابع قوانین حرکت می باشند. نظریه دیگر نظریه موجی هوک و هویگنس است که طبیعت موجی را برای نور پیشنهاد کردند. پذیرش هر نظریه مستلزم توجیه پدیده های نور مانند انعکاس، تداخل، شکست، پراش، فتوالکتریک، جذب و گسیل و… می باشد و هر نظریه قادر است بعضی از پدیده های ذکر شده را توجیه کند برای مثال پدیده تداخل اولین بار توسط یانک در سال 1801 ارائه شد که فقط با در نظر گرفتن نظریه موجی قابل توضیح است. پدیده پراش با توجه به اصل هویگنس و ایجاد موجک های ثانوی فقط براساس نظریه موجی قابل توجیه است که ایشان پیشنهاد کرد که پلاریزاسیون نور فقط به دلیل عرضی بودن امواج نور اتفاق می افتد و از این رو نتیجه می شود که ارتعاشات امواج نور بر امتداد انتشار آنها عمود است برخلاف امواج صوتی که به صورت طولی بوده و امتداد ارتعالش ذرات محیط در امتداد انتشار امواج صوتی است. با پیشرفت علم و فهم بیشتر طبیعت نور، ماکسول در سال 1864 به این نتیجه رسید که نور به مانند امواج الکترومغناطیس است که دارای سرعت C=3*108m/s، فرکانس v=5*1014Hz و طول موج 5*10-7 m می باشد. امروزه برای ما کاملا ثابت شده که امواج نور از دو مولفه میدان الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم تشکیل شده اند و جهت انتشار امواج عمود بر امتداد ارتعاش این دو است.

در سال 1887 هرتز موفق به تولید امواج الکترومغناطیس نامرئی شد. امروزه ما امواج الکترومغناطیس با فرکانس های بین 3*103 Hz تا 3*1020 Hz را می شناسیم.