وجود آورده است. فرانسوی ها بدون استفاده از عدسی به وسیله این اشعه عكسی از یك مجسمه برداشته اند كه وقتی بیننده سرش را حركت می دهد و می تواند قسمت های جانبی و پشتی مجسمه را هم در عكس ببیند. به كمك اشعه لیزر می توان درباره اعماق زمین مطالعه كرد فیلمهای سه بعدی تهیه نمود كه وقتی بیننده در سالن سینما فیلم را تماشا می كند خود را در میان ماجرا احساس می نماید. دانشمندان پیش بینی كردند كه حتی می توان به كمك پرتو های این اشعه ، ویروس و سلول های زنده ساخت . لیزر می تواند به سرعت فولاد را سوراخ كند و پیشرفت بعضی ازانواع سرطان را متوقف سازد.وقوع زلزله را پیش بینی كند و در آن واحد میلیون ها ارتباط تلفنی برقرار سازد و از همه بالاتر توانسته در علم جراحی انقلاب عظیمی پدید آورد . موارد دیگر مورد استفاده اشعه لیزر عبارت اند از :

1.تعیین دقیق هدف برای نشانه گیری.

2.روشن كردن هدف برای تشخیص تیراندازی.

3.راهنمایی اشخاص كور به وسیله ارسال اشعه كه در هنگام برخورد با اشیاء منعكس شده به صورت امواج صوتی در می آید و نابینا را از وجود مانع با خبر می سازد.

4.تعیین ساختمان و تركیب جو .

5.آگاه ساختن خلبانان به وجود مانع به وسیله نشان دادن عكس های تلویزیونی كه بر روی صفحه تلویزیون موجود در كابین خلبان دیده می شود .

6.هدایت ماشین های سنگین برای راهسازی تونل سازی و غیره.

تكنیك لیزر در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 به‌وسیله دانشمندانی كه در زمینه طیف نمائی تحقیق می كردند شناخته شد. این دانش كه به میزان زیادی درك انسان را در راه شناسایی اتم و جهان تقویت كرده است تا سال 1950 چنان توسعه یافت كه بسیاری از دانشمندان به بررسی هسته اتم و توسعه دستگاه های غول پیكر پژوهش هسته ای مانند سنكروترون ها synchrottons روی آوردند و حتی ستاره شناسان راه های جدیدی را در بررسی های خود با استفاده از رادیو مورد آزمایش قرار دادند .در دهه 1950 نظریه ها و تكنیك های طیف نمائی یا فرضیه های وابسته به فلوئورسانس آمیخته شد و در آغاز نتیجه این تحقیقات دستگاهی را به نام میزر maser به وجود آورد . و این كلمه از حرف های اول كلمات انگلیسی زیر به دست آمده است : Microwave Amplification Bystimutated Emission of Radiution

كه معنای آن عبارت است از تقویت موج كوتاه به وسیله انتشار اشعه تحریك شده.

     توسعه و كاربرد میزر خیلی سریع امكان گسترش این عمل را به داخل منطقه های نور ماوراء بنفش و نور مرئی طیف پیشرفت داد.

    اما بسیاری از دانشمندان نسبت به فیزیك و طبیعت اتشار تشعشع تحریك شده در فركانس های بسیار زیاد منطقه ماوراء بنفش ونور مرئی طیف دل سرد شده بودند اینك بی آن كه وارد اصل كوانتوم شویم كافی است كه بگوییم كه این مسئله محرز شده كه اشكال حاصل از گذر منظم و كنترل شده اتمی به نسبت مكعب فركانس افزایش می یابد. معهذا چون مشاهدات عینی نشان دادند كه میزر برای منطقه های طول موج نوری عملی و قابل استفاده است ،این بود كه بررسی ها و آزمایشات سال های آخر دهه 1950 از هر لحاظ توسعه و افزایش پیدا كرد س . ا – ح تاونزc .h .townes دانشمند معروف امریكایی و استاد دانشگاه كلمبیا در دنباله فعالیت ها و كوشش هایش پیش روی خود را به یك تجزیه و تحلیل دامنه دار در باره امكان تقویت نور به جای موج كوتاه و انتشار مرتبط ادامه داد.در ژوئیه سال 1958 او به اداره پژوهش های علمی نیروی هوایی امریكا پیشنهاد كرد كه درباره امكان ایجاد یك (تقویت نور با انتشار تحریك شده ) پژوهش شود . در دسامبر همان سال در یك مقاله علمی همراه با همكار دانشمندش ا . ال .شاولوA.l.Schuwlow اصول طره لیزر را شرح داد و یك سیستم عملی لیزری را پیشنهاد كرد. بالاخره شارلو و تاونز دریافتند كه بسیاری از كریستال ها به خصوص نمك های خاك های كمیاب مانند نئودیمیومNeodymiumویژگی های طبیعی و فلئورسانس دارند كه ممكن است محیط مناسبی برای لیزر باشد . یاقوت یكی از چندین كریستالی بود كه توجه پژوهندگان درباره میزر را به خود جلب كرد این گوهر گران بها كه قبلاً به عنوان زیور مورد استفاده قرار می گرفت چند كاربرد آزمایشگاهی نیز داشت كه مهم‌ترین آن ها فعالیت در میزر جامد بود . یاقوت های طبیعی از نظر اندازه ومقدار برای این غیر كافی هستند . بدین جهت بود كه دانشمندان تصمیم گرفتند كه كریستال های یاقوت را به طور مصنوعی در آزمایشگاه تهیه كنند و تا سال 1958 یاقوت هایی به قطر 5/2سانتی‌متر و در ازای چند سانتی‌متر به طور مرتب در دمای زیاد كوره ها تهیه شود.

     دكتر تی.اچ.می مان در اوایل 1960 كه در آزمایشگاه های پژوهشی هنوز سرگرم كار بود، مشاهدات خود را برای نخستین بار ضمن مقاله ای گزارش داد. سرانجام در همان سال اولین اشعه لیزر در یك قطعه یاقوت كه به وضع خاصی تراش داده شده بود، خارج شد.

سرانجام می‌مان چنین نتیجه گرفت ، بین دو حالت تحریك شده ، اتم كروم انجام می شود و داده های طبیعی و مدت گذر ، نشان دهنده تقویت نور هستند ودر ضمن انتشار تحریك شده هم حاصل می شوند.

اولین نمایش آزمایشی ولی امید بخش اصل لیزر شامل تمام عناصر فیزیكی لازم برای یك لیزر حالت جامد بود. با اینكه پیشرفت های نوینی در ماده ها از اوایل 1960 تاكنون به وجود آمده ، معهذا هنوز قسمت های اساسی بیشترلیزر های حالت جامد (یا شیشه ای) شده اند.

به طور كلی دستگاه مولد لیزر از دو قسمت اساسی تشكیل شده است :

1.منبع انرژی خارجی كه می تواند منشا الكتریكی یا نورانی داشته باشد.

2.یك محیط جامد ، مایع یا گازی كه در آن موج نورانی تولید شود.

     همان طوری كه اشاره كردیم ، می مان، سازنده لیزر جامد، از یك كریستال یاقوتی با یك نور بسیار قوی استفاده كرد ولی دانشمند ایرانی (دكتر جوان) در آزمایشگاه بل در سال 1961 لوله گازی را تحت ولتاژ الكتریكی قرار داد و اشعه لیزر به‌دست آمد كه البته در هر دو روش بالا به انرژی خارجی (یعنی نور ) و الكتریسیته احتیاج داریم.

     از مدت ها پیش دانشمندان در جستجوی لیزری بودند كه به انرژی احتیاج نداشته باشد و عاقبت به این نتیجه رسیدند كه واكنش های شیمیایی گرما را بهترین وسیله برای اجرای این منظور می كند و سر انجام از تركیب گاز های هیدروژن و كلر و تشكیل اسید كلریدریك در یك لوله شیشه ای توانستند انرژی حرارتی را تبدیل به نور كنند و لیزر شیمیایی بسازند .

     برای روشن شدن مطلب به طور اختصار در مورد تحریك اتم و صدور امواج الكترومانیتیك كه در تهیه اشعه لیزر اهمیت اساسی دارد توضیح می دهیم . تحریك اتم و صدور امواج الكترومانیتیك اتم و ملكول را از لحاظ جذب و آزاد كردن انرژی می توانبه یك فنر معمولی تشبیه كرد،فنر وسیله‌ای است كه می تواند انرژی مكانیكی را در خود ذخیره كند و در موقع لزوم آن را پس بدهد ، یعنی باز شود .

اتم ها و ملكول ها هم به علت وضع ساختمانی و قابلیت تحریك می توانند مقدار مشخصی انرژی جذب كنند ، ولی بر خلاف فنر، اتم ها نمی توانند در این حالت دوام بیاورند و پس از لحظه ای كوتاه ، انرژی خود را آزاد می كنند و به حالت اول باز می گردند.

یك اتم یا ملكول انرژی جذب شده را به صورت امواج الكترومانیتیك پس می دهد این انرژی كه به صورت موج می باشدبا یك دامنه و فركانس و فاز مشخص می شود یك اجتماع ملكولی ، یا اتمی كه از میلیاردها ذره تشكیل شده است ، همه در یك سطح انرژی قرار ندارند ، لذا چنین اجتماع ملكولی یا اتمی ، انرژی جذب شده را به صورت یك دسته امواج با باند فركانس بسیار وسیع آزاد می كند كه این طیف اشعه صادره از امواج ماوراء بنفش تا امواج رادیویی تغییر می كند و بستگی به حالات تحریكات اتم ها دارد.

منبع:http://aphysic.mihanblog.com