الليزر (تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع) هو اختصار لعبارة "تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع"، وهو جهاز قادر على توليد شعاع عالي التركيز من الضوء المكثف. تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث الإشعاعي المحفز يعمل على مبدأ الانبعاث المحفز، حيث يتفاعل الفوتون مع ذرة مثارة، مما يؤدي إلى انبعاث فوتون ثانٍ له نفس خصائص الأول.
كيف يعمل الليزر
يتكون الليزر من وسط كسب وتجويف ومصدر مضخة. ووسط الكسب عبارة عن مادة يمكن تحفيزها لإصدار الفوتونات، عادةً عن طريق مصدر مضخة مثل المصباح اليدوي أو مجال التردد اللاسلكي. التجويف عبارة عن جهاز عاكس يلتقط الفوتونات المنبعثة ويضخم الشعاع.
عندما يتم تنشيط مصدر المضخة، فإنه يثير الذرات الموجودة في وسط الكسب، مما يؤدي إلى دخولها في حالة مثارة. وعندما يتفاعل فوتون من التجويف مع الذرات المثارة فإنه يحفز الذرات على إصدار فوتون ثان له نفس خصائص الأول. تُعرف هذه العملية بالانبعاث المثار وتنتج شعاعًا عالي التركيز من الضوء المكثف.
اعتمادا على وسيلة الكسب المستخدمة، يمكن تصنيف الليزر إلى عدة أنواع مثل الليزر الصلب، ليزر الغاز، وليزر أشباه الموصلات. يستخدم ليزر الحالة الصلبة مادة صلبة كوسيلة للكسب، بينما يستخدم ليزر الغاز خليطًا من الغاز. من ناحية أخرى، تستخدم ليزرات أشباه الموصلات مواد أشباه الموصلات كوسيلة للكسب. كل نوع من أنواع الليزر له خصائصه وتطبيقاته الفريدة.
يعتمد مبدأ عمل الليزر على انبعاث الفوتونات المثارة، مما يؤدي إلى تضخيم الضوء. يعمل مصدر الليزر والتجويف والمضخة معًا لإنتاج شعاع مركّز من الضوء المكثف لمجموعة واسعة من التطبيقات.
