واژه لیزر به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است. لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع میکند. این دستگاه از مادهای جمع کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد.
این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرژی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت میکند. دستگاه های ایجاد کننده لیزر از سه بخش کلی زیر تشکیل شده اند:
۱. ماده فعال ۲. کاواک ۳. منبع تغذیه
برای آنکه بتوانیم لیزر ایجاد کنیم ابتدا به موادی نیاز داریم که بتوانند انرژی را در خود ذخیره کنند. این ماده عنصری است که پس از تحریک شدن، فوتونهایی به صورت نشر برانگیخته ایجاد میکند. اتمهای ماده فعال، انرژی به کار رفته را جذب میکنند. الکترونهای آن برانگیخته شده به سمت مدارات بالاتر، جایی که دارای محتوای انرژی بیشتر هستند، میروند. در طی این فرآیند، الکترونهای برانگیخته شده انرژی اضافی را جذب میکنند. از آنجا که ماده فعال برای نگهداری یک اتم برانگیخته در سطح انرژی بالایی در مدت طولانی طراحی شده است، استفاده از آن جهت ایجاد توده بزرگی از اتمها به طوری که تعداد اتمهای برانگیخته در آن برای مدت طولانی بالاتر از حالت عادی نگه داشته میشوند، است. شکل محیط لیزر کننده (کاواک) برای تقویت موثر و قدرت خروجی بالاتر نور ساطع شده بسیار مهم است. این محیط به طور معمولی دارای یک شکل نازک و کشیده یا میلهای کشیده (لیزرهای جامد) یا یک لوله مویی باریک ( لیزرهای گازی) یا یک کانال باریک در یک کریستال نیمه هادی (لیزرهای دیدوی یا نیمه هادی) است.
در هر دو سر این محیط لیزر کننده آینههایی وجود دارد که کاملاً موازی یکدیگر قرار گرفتهاند. یک آینه کاملاً منعکس کننده است در حالیکه آینه مقابل ۹۹ – ۸۰ درصد منعکس کننده است. ۲۰ – ۱ درصد باقی مانده از طریق یک سوراخ در میان یکی از آینهها به صورت نور لیزر بیرون میآیند. نور حاصل از محیط لیزر کننده بین دو آینه به سمت عقب و جلو منعکس میشود و در نهایت از میان سوراخ یکی از آینهها بیرون میرود.
خواص نور لیزر بر خلاف نورهای معمولی دارای ویژگیهای زیر است:
۱- تک رنگ است. ۲- همدوس است (coherent). ۳- اشعه تقریبا ً موازی است. ۴- شدت ( قدرت خروجی متوسط ) زیادی دارد.
انواع لیزر:
فاکتورها و پارامترهای متعددی برای دسته بندی لیزرها وجود دارد. این فاکتورها را میتوان در چند دسته کلی تقسیم بندی کرد:
نوع ماده فعال کننده :
چنانچه نوع ماده فعال کننده را مبنای تقسیم بندی قرار دهیم لیزرها را میتوان به لیزرهای گازی، لیزرهای جامد، لیزرهای مایع و لیزرهای نیمه رسانا طبقه بندی کرد.
توان خروجی:
لیزرها بر حسب توان خروجی شان به لیزرهای کم توان، پر توان و متوسط تقسیم بندی میکنند.
طول موج:
ناحیه مادون قرمز دور، مادون قرمز نزدیک، مرئی و ماورای بنفش تقسیم بندی لیزرها را بر اساس طول موج تشکیل میدهد.
حوزه به کارگیری لیزر، امنیت لیزر و … سایر گروه بندیهای لیزر هستند.
به طور ساده میتوان گفت: دو نوع لیزر وجود دارد: کم توان و پرتوان.