لیزر چیست و چه کاربردی دارد

احتمالاً می دانید که خواص لیزر و نور معمولی مشابه هستند زیرا هر دو دارای امواج الکترومغناطیسی هستند. با این حال، تفاوت قابل توجه بین این دو این است که نور لیزر از یک چراغ قوه یا حتی یک فلاش عکاسی قدرتمندتر است. این نور به سمت سیم پیچ هدایت می شود، به این ترتیب پرتو نور این نوع دستگاه کار می کند. سیوان لند ابزارهای مختلفی را در بین محصولات خود گنجانده است

تاریخچه ظهور لیزر در دنیای مدرن

اگر کمی این دستگاه را بررسی کنیم، ما را به دو دهه اول قرن بیستم می برد. در آن زمان آلبرت اینشتین نظریه کوانتومی نور و فوتون را ارائه کرد. اگرچه اولین لیزر عملی توسط آلبرت استارت کشف شد، حدود چهار دهه بعد از آن به وجود آمد. در واقع این ابزارها نوع پیشرفته ای از میزر هستند که امواج مایکروویو تولید می کنند، در حالی که لیزرها امواج نور مرئی را منعکس می کنند.

اما آیا این دو نفر لیزر را اختراع کردند؟ در سال 1975، یکی از شاگردان تاونز، گوردون گلد، اولین طرح نور مرئی میرس را در دفتر خود کشید و آن را لیزر نامید، اما اشتباه او این بود که این اختراع را در همان زمان ثبت نکرد و 20 سال را صرف تحقیق کرد. زندگی او در نبرد قانونی برای به دست آوردن این حق.

در نهایت بخشی از پتنت را به نام خود ثبت کرد و پاداش هنگفتی به او داد. اما این طراح و مخترع این ابزار و مخترع مردی به نام تئودور میمن است.

لیزر چیست؟

لیزر یکی از مهمترین اختراعات بشر است و نقش اساسی در زندگی روزمره ما دارد. آنها تقریباً در هر زمینه ای که قابل تصور است، از جمله الکترونیک، پزشکی مدرن، دفاع و غیره استفاده می شوند. در واقع این دستگاه چیزی فراتر از یک چراغ قوه قدرتمند است. در صنعت، لیزر برای هر روز استفاده می شود: حکاکی، علامت گذاری، جوشکاری، برش، حفاری، تمیز کردن، اندازه گیری، تشخیص و غیره. این ابزار به یکی از قدرتمندترین ابزار تولید ما تبدیل شده است!

لیزر چگونه کار می کند؟

در رابطه با عملکرد این دستگاه ها باید گفت که الکتریسیته تولید شده توسط سلول باتری اتم های رسانای درون خود را تحریک می کند به طوری که انرژی این اتم ها به سطح بالاتری می رسد و گفته می شود که برانگیخته می شود. هنگامی که این اتم ها به حالت عادی خود باز می گردند، فوتون های نور آزاد می کنند. این نورهای بازتابی می توانند روی دو آینه موازی به جلو و عقب بپرند تا نور قوی تری ایجاد کنند.

اما فوتون هایی که به دلیل عدم همسویی نمی توانند به جلو و عقب بپرند، برمی گردند و با اتم ها برخورد می کنند، بنابراین داستان از این قرار است که در این حالت دو فوتون منسجم منتشر می شود. آینه تقریبا هر دو نور را منعکس می کند. هنگامی که پرتو به اندازه کافی قوی باشد، از آینه نیمه بازتابنده عبور می کند و به نقطه ای که لیزر در آن اشاره می کند برخورد می کند.

خواص پرتو لیزر چیست؟

شبیه هم هستند

نور طبیعی از طیفی از طول موج ها از ماوراء بنفش تا مادون قرمز تشکیل شده است. در مقابل، لیزر یک باند نوری تک طول موج است. این ویژگی تک رنگ نامیده می شود. تک رنگ این مزیت را دارد که باعث انعطاف بیشتر در طراحی نوری می شود. طرح های دقیقی را ارائه می دهد که پرتو لیزر را در فواصل طولانی منتقل می کند و ابزار را روی یک منطقه بسیار محدود متمرکز می کند.

سمت بالا

جهت گیری خاصیت حفظ جهت نور هنگام حرکت در فضا است، جهت گیری بالا نشان می دهد که جهت با دقت بالا و کشش کم حفظ می شود. نور طبیعی مجموعه‌ای از رگه‌های نوری است که در همه جهات پخش می‌شوند، در حالی که نور لیزر بسیار جهت‌دار است و ایجاد سیستم‌های نوری را آسان‌تر می‌کند که از عبور نور از مسافت معین جلوگیری می‌کند.

هماهنگی بالا

انسجام میزانی را توصیف می کند که نور خودش را مختل می کند، و اگر به نور به عنوان یک موج نگاه کنید، می توانید بگویید که هر چه پرتو نور یکنواخت تر باشد، انسجام آن بیشتر است. با توجه به اینکه فاز، طول موج و جهت نور این دستگاه تغییر نمی کند، می توان یک موج قوی برای انتقال پرتوهای این دستگاه به مسافت های طولانی بدون گسیل نگه داشت. این بدان معنی است که نور را می توان با لنز در یک منطقه کوچک متمرکز کرد.

چگالی انرژی بالا

این دستگاه ها دارای تک رنگی، جهت دهی و پیوستگی عالی هستند، بنابراین می توان آنها را در یک منطقه بسیار کوچک متمرکز کرد و چگالی بالایی از انرژی نور ایجاد کرد. با تمرکز نور این ابزار بر روی یک منطقه بسیار کوچک، می توانید شدت آن (چگالی انرژی) را افزایش دهید و قدرت کافی برای برش فلز را دریافت کنید. به لطف این ویژگی ها، نور این ابزار در بسیاری از زمینه های پردازش مواد مدرن استفاده می شود. به لطف تناسب، شدت لنز برای مدت طولانی و حتی مستقیم تر با لنز حفظ می شود.

پرتو لیزر به سطح مواد برخورد کرده، جذب شده و مواد را گرم می کند. این آزاد شدن گرما باعث حذف یا تبخیر کامل مواد می شود. طیف وسیعی از مواد را برش می دهد، علامت گذاری می کند یا برش می دهد.