פתיחת התפריט הראשי

שינויים

אין שינוי בגודל, לפני שנתיים
 
== כללי ==
מקורות אור רגילים, כמו [[נורה חשמלית]], פולטים [[פוטון|פוטונים]] בכל הכיוונים, ובדרך כלל ב[[ספקטרום]] רחב של אורכי גל. כמו כן הם אינם קוהרנטיים, כלומר אין פאזהדרך קבועה עבור כל הפוטונים הנפלטים. הלייזר לעומת זאת, פולט פוטונים בקרן צרה והאור הוא בקרוב טוב, [[מונוכרומטיות|מונוכרומטי]]כל (כלומרהפוטונים לכלבאותו ערך. הדרך של כל הפוטונים אותומוגדרת אורךהיטב ומסודרת. דרך הפעולה של הלייזר מבוסס על התופעה הקוונטית של הפליטה המואלצת אם יש מערכת קוונטית שנמצאת ברמת אנרגיה הגבוהה מרמת גל)היסוד, קוהרנטיקיום (כלומרשל הפאזהפוטון המתאים להפרש בין הרמה בה נמצאת המערכת לרמה נמוכה יותר, מאלץ את המערכת לרדת לרמת האנרגיה הנמוכה תוך כדי פליטת פוטון נוסף הזהה לפוטון המאלץ בכל תכונותיו הקוונטיות, מבלי שהפוטון המקורי נבלע. בשביל להשתמש באפקט הזה יש ליצור מצב של כלהיפוך הפוטוניםאכלוסיה מוגדרת היטב)בו המערכת אינה מצייתת להתפלגות בולצמן אלא יש רמה לה יש אכלוס גבוה יותר מאשר לרמה בעלת אנרגיה נמוכה יותר. הלייזר יוכל להגביר פוטונים בעלי אנרגיה השווה להפרש האנרגיות בין שתי רמות אלה. כדי שיהיה היפוך אוכלוסייה, ו[[קיטובהמערכת אינה יכולה להיות בשייוי משקל ודרוש לספק אנרגיה למערכת, פעולה זו נקראת אור|מקוטב]]"שאיבה".
 
בשביל לחזור על ההגבר פעמים נוספות, משתמשים ב[[מהוד אופטי]] כלומר בשתי מראות שדרך אחת מהן יש אפשרות לחלק קטן מהפוטונים להימלט, ואשר מרחקן זו מזו מתאים לאורך הגל הרצוי. רוב הפוטונים הולכים הלוך וחזור בתוך המהוד, כך שהם יכולים לגרום לעוד ועוד פליטות מאולצות. הפוטונים שבורחים דרך אחת המראות הם אלה שיוצרים את הקרן.
עקרון הפעולה של הלייזר מבוסס על התופעה הקוונטית של ה[[פליטה מאולצת|פליטה המאולצת]]: אם יש מערכת קוונטית שנמצאת ברמת אנרגיה הגבוהה מרמת היסוד (למשל [[אטום]] שיש בו [[אלקטרון]] ברמה מעוררת), קיום של פוטון המתאים להפרש בין הרמה בה נמצאת המערכת לרמה נמוכה יותר, מאלץ את המערכת לרדת לרמת האנרגיה הנמוכה תוך כדי פליטת פוטון נוסף הזהה לפוטון המאלץ בכל תכונותיו הקוונטיות, מבלי שהפוטון המקורי נבלע. בשביל להשתמש באפקט הזה יש ליצור מצב של [[היפוך אוכלוסייה]], בו המערכת אינה מצייתת ל[[התפלגות בולצמן]], אלא יש רמה לה יש אכלוס גבוה יותר מאשר לרמה בעלת אנרגיה נמוכה יותר. הלייזר יוכל להגביר פוטונים בעלי אנרגיה השווה להפרש האנרגיות בין שתי רמות אלה. כדי שיהיה היפוך אוכלוסייה, המערכת אינה יכולה להיות ב[[שיווי משקל תרמודינמי]], ודרוש לספק אנרגיה למערכת, פעולה זו נקראת "שאיבה".
 
בשביל לחזור על ההגבר פעמים נוספות, משתמשים ב[[מהוד אופטי]] כלומר בשתי מראות שדרך אחת מהן יש אפשרות לחלק קטן מהפוטונים להימלט, ואשר מרחקן זו מזו מתאים לאורך הגל הרצוי. רוב הפוטונים הולכים הלוך וחזור בתוך המהוד, כך שהם יכולים לגרום לעוד ועוד פליטות מאולצות. הפוטונים שבורחים דרך אחת המראות הם אלה שיוצרים את הקרן.
 
==סוגי לייזרים==
[[קובץ:Laser Towards Milky Ways Centre.jpg|שמאל|ממוזער|250px|[[מצפה כוכבים|מצפה הכוכבים]] פאראנאל ב[[מדבר אטקמה]] שב[[צ'ילה]] צופה במרכז [[גלקסיית שביל החלב]] באמצעות לייזר המנחה את ה[[טלסקופ]].]]
קיימים כמה סוגי לייזרים, אותם ניתן לסווג לפי טווח הלזירההליזר או לפי אופי הפלטה.
 
סוגי לייזרים לפי התווך המייצר את הלזירה:
#'''לייזר גז''' - קיימים מספר גזים שכאשר מייננים אותם ניתן ליצור בהם היפוך. במשפחה זאת ישנם לייזרים היכולים לייצר הספק מוצא גבוה מאוד כגון ב[[לייזר פחמן דו-חמצני]] ו[[לייזר פחמן חד-חמצני]]. לייזרים אלו שימושיים במערכות ריתוך ובאה לידי שימוש גם במערכת ה[[נאוטילוס (מערכת נשק)|נאוטילוס]] נגד [[ארטילריה רקטית|רקטות ארטילריות]].
#'''לייזר גביש''' - הלייזר הראשון שהודגם היה מסוג "[[לייזר אודם]]" (Ruby laser). התגלה שבגביש זה ניתן לגרום להיפוך אוכלוסין על ידי העלאת האטומים לרמה מעוררת על ידי שימוש במנורות פלאש שמוקדו לתוך הגביש. הלייזר בצבע אדום נראה, בעל נצילות נמוכה ואורכי הגל של 694 ,800 ,810 ננומטר.
#'''לייזר [[מוליך למחצה]]''' או '''לייזר [[דיודה]]''' - בעזרת הזרמת זרם לדיודה שעשויה מחומרים מוליכים למחצה ניתן ליצור היפוך באזור הצומת. ליצירת תדרים שונים ניתן להשתמש בחומרים שונים. לייזר דיודה הנו לייזר זול לייצור, בעל נצילות גבוהה מאוד (מעל 95% בלייזר הכי פשוט), מסוגל לייצר הספק מוצא נמוך ואיכות קרן נמוכה. מצוי בכל מכשירי [[תקליטור]], [[סמן לייזר|בסמני לייזר]] ועוד.
#'''לייזר סיב''' - בלייזר סיב כל המהוד נמצא בתוך [[סיב אופטי]]. המראה האחורית ממומשת על ידי [[סריג בראג]], והמראה הקידמית ממומשת בדרך כלל על ידי חיתוך הסיב ב-90 מעלות, דבר שגורם להחזרה של 4% מהאור חזרה לסיב. יתרונות לייזר הסיב הינם יציבותו הרבה, פשטותו, היעילות הגבוהה מאוד שלו. ואיכות הקרן שמשתווה ל<math>M^2=1</math>{{הבהרה}}. לאחרונה דווח על לייזר סיב בעל עוצמה של מעל 5,000 וואט. לצורך שאיבת לייזר סיב משתמשים בדרך כלל ב[[לייזר לייזר מוליך למחצה|לייזרי מוליך למחצה]].
#'''[[לייזר צבע|לייזרי צבע (Dye)]]''' - בהם התווך הוא תרכובת אורגנית, והמאפשרים לכוון את אורך הגל (לעומת הלייזרים הקודמים שהם בעלי אורך גל קבוע ומוכתב על ידי חומר התווך).
#'''[[לייזר אלקטרונים חופשיים]]''' - זהו מתקן המאיץ אלקטרונים בסביבה בעלת שדה מגנטי משתנה, וכך יוצר קרינה שאורך הגל שלה ניתן לכיוון בין אורכי גל מיקרו דרך התחום הנראה עד לתחום הרנטגן (X). בעולם מספר מצומצם של מתקנים כאלה.
משתמש אלמוני