تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

"لیزر" (که به ندرت به عنوان l.a.s.e.r. نوشته می شود) مخفف کلمه "تقویت نور با تابش تابش تحریک شده" است که در سال 1957 توسط پیشگام لیزر گوردون گولد ابداع شد. اگرچه این معنای اصلی بیانگر یک اصل عملکرد است (بهره برداری از انتشار تحریک شده از اتم ها یا یون های برانگیخته) ، این اصطلاح اکنون بیشتر برای دستگاه هایی تولید می شود که بر اساس اصل لیزر نور تولید می کنند. به طور خاص ، یکی معمولاً به معنای نوسانگرهای لیزری است ، اما گاهی اوقات شامل دستگاههایی با تقویت کننده های لیزر ، تقویت کننده قدرت نوسانگر اصلی (MOPA) نیز می شود. تفسیر حتی گسترده تر شامل دستگاه های غیرخطی مانند نوسانگرهای پارامتری نوری و لیزر Raman است که همچنین پرتوهای نوری مانند لیزر را تولید می کنند و معمولاً با لیزر پمپ می شوند ، اما دقیقاً خود لیزر نیستند.

اولین لیزر لیزر یاقوتی پمپ شده با لامپ پالسی (نوعی لیزر حالت جامد) بود که توسط تئودور مایمن در سال 1960 نشان داده شد. در همان سال ، اولین لیزر گازی (لیزر هلیوم-نئون) و اولین دیود لیزر ساخته شد. قبل از این کار آزمایشی ، آرتور شاولو ، چارلز هارد تاونز ، نیکولای باسوف و الکساندر پروخوروف یک کار نظری اساسی را در مورد اصول کار لیزر منتشر کرده بودند و یک تقویت کننده و اوسیلاتور مایکروویو (مازر) توسط گروه تاونز در سال 1953 ساخته شده بود. اصطلاح "maser optical" (MASER = تقویت مایکروویو با تقویت تشعشع تحریک شده) در ابتدا استفاده شد ، اما بعدا با "لیزر" جایگزین شد.

فناوری لیزر در هسته وسیع تری از فوتونیک است ، اساساً به این دلیل که نور لیزر دارای ویژگی های بسیار ویژه ای است:

این ماده معمولاً به صورت پرتوی لیزر به خوبی هدایت می شود که می تواند در طول های طولانی و بدون واگرایی زیاد گسترش یابد (که اغلب فقط توسط پراش محدود می شود) و می تواند در نقاط بسیار کوچکی متمرکز شود ، جایی که شدت بالایی حاصل می شود.

این اغلب پهنای باند نوری بسیار باریک دارد ، در حالی که به عنوان مثال بیشتر لامپ ها نوری با طیف نوری بسیار گسترده ساطع می کنند. با این حال ، لیزرهای باند پهن نیز وجود دارد ، به ویژه در میان لیزرهای فوق سریع.

نور لیزر ممکن است به طور مداوم ، یا به صورت جایگزین به صورت پالس های کوتاه یا فوق کوتاه ، با مدت زمان پالس از میکرو ثانیه تا چند فمتوثانیه منتشر شود. غلظت زمانی انرژی پالس - علاوه بر پتانسیل محصوریت فضایی قوی در کانون پرتو - امکان ایجاد شدت حتی به مراتب بالاتر را فراهم می کند. به ویژه از مقادیر شدت شدید در فیزیک با شدت بالا استفاده می شود.