نسمع كثيراً عن ضوء الليزر ، وعن أشعة الليزر ، وعن الاستخدامات الواسعة لهذه الأشعة، ولكن ما هو مصدر هذا الضوء، وكيف له أن يكون مفيداً في حياتنا؟
الليزر ، هو عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي، ذو موجات وترددات متطابقة في الطور الموجي، يتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية وشديدة التماسك، بزوايا انفراج صغيرة جداً، ولكن كيف يمكن الحصول على هذه القوة الهائلة؟ هل هناك مصدر أساسي لها؟
الليزر يتكون من وسط فعال، داخل تجويف عالي الانعكاس الضوئي، ويتم تحفيز وإثارة هذا الوسط، من خلال شحنة كهربائية، أو أشعة ضوئية أو حتى تفاعل كيميائي.
ومن خلال هذا الوسط يتم السماح للفوتونات بأن تنطلق داخل المسار، ويبقى التحفيز مستمر لهذه العملية، عن طريق مرآتين مقابلتين لبعضها البعض على طرفي الوسط الفعال، واحدة من هاتين المرآتين تكون عاكسة بشكل كامل والأخرى تكون عاكسة بشكل جزئي، لكي تمرر جزء من الضوء وتعكس المتبقي.
ومن الجيد بأن هذه الطاقة مفيدة للبشرية بشكل كبير جداً، حيث تم استخدمه في مجالات متعددة، مثل تصنيع الأقراص المدمجة، وفي صناعة الإلكترونيات، وقياس المسافات بدقة (خاصة أبعاد الأجسام الفضائية)، وفي الاتصالات، كما ويتم استخدام أشعة الليزر في معالجة بعض أمراض العيون، والعديد من العمليات الجراحية مثل جراحة المخ والقلب والأوعية الدموية والجراحة العامة إزالة الشعر.
استخدام الليزر في الطب وجراحة الجلد
منذ أن تم إختراع الليزر في عام 1958، تم تطوير استخدامه بشكل تدريجي مع مرور الزمن، فكانت له استخدامات كبير ورئيسية في المجالات العلمية والعسكرية والطبية والتجارية.
فمن أشهر الاستخدامات العلمية لليزر، هو استخدامه في الأمور المتعلقة في مجال الجيولوجيا، والكشف عن الزلازل والبراكين، داخل باطن الأرض، وأيضاً معرفة بعد الغلاف الجويـ بواسطة قوة استشعار عالية. كما وله دور كبير في علم الفلك، واستخدامه كمرجعية للتلسكوب البصري، حيث يقوم بقياس المسافات بين النجوم والكواكب والسفن الفضائية في الفضاء الخارجي.
كما ويستخدم الليزر في المجال العسكري بشكل كبير، ويتم الاعتماد عليه في أمور مهمة، مثل تحديد الهدف والمجال، والمضادات الدفاعية، والاتصالات، وأسلحة الطاقة الموجهة، وغيرها الكثير.
فكان التجارب على هذا المجال كثيرة ومتتابعة، ففي 18 مارس، 2009 أعلنت شركة “نورثروب غرومان” أن اثنين من مهندسيها، قاموا ببناء واختبار ناجح لليزر الكهربائية، والذي بمقدوره إنتاج أشعة ضوئية تصل إلى 100 كيلو واط، وهي قادرة على تدمير صواريخ كروز والمدفعية والصواريخ العملاقة الأخرى وقذائف الهاون وغيرها.
وقامت هذه الشركة أيضاً على العديد من التجارب التي تعتمد على استخدام الليزر في المجال العسكري، من أهمها الأسلحة المضادة للطيران، ومعدات الكشف عن الألغام وغيرها.
تجرب لإسقاط طائرة حربية بواسطة الليزر
وتتعدد أنواع وأشكال الليزر ، حسب طول الموجة والتقنية المتبعة ونوع المادة واللون، فهناك الليزر المنبعث الغازات المختلفة، ويطلق عليه الليزر الغازي. وهناك الليزر الكيميائي والذي ينتج بواسطة التفاعلات الكيميائية المتنوعة والمتعددة، وأيضاً ليزر الجوامد، وليزر أشباه الموصلات، وليزر الأشعة تحت الحمراء.
طريق توليد الليزر باستخدام الهليوم – نيون
هنا عرض لقوة الليزر الكيميائي.
