انواع الليزر , تعرف على اشكال الليزر العجيبة في جملة

انواع الليزر
يصنف الليزر تبعا لنوع مادة الوسط الفعال فيها ، فبعض انواع الليزر تتميز بكبر القدرة
الناتجة عنها مثل ( ليزر ثاني اكسيد الكربون ) الذي يعتبر من اخطر انواع الليزر
، بسبب قدرته العالية التي تصل الى عشرات الكيلو واط ، وهذه القدرة الكبيرة اوحت
بتسميته باشعة الموت ، ويستخدم لقطع المعادن وفي تطبيقات صناعية مختلفة . كما توجد انواع
اخرى من الليزر ضعيفة جدا ، مثل تلك التي تستخدم في الحياة اليومية في المؤشرات
، وهذه عادة تكون ليزر ثنائي الوصلة .
وفيما يلي دراسة مفصلة لاهم انواع الليزر :

1) ليزر الحالة الصلبة ( Solid-state laser )

وفي هذه الحالة تتوزع مادة الليزر في مصفوفة صلبة مثل ليزر الياقوت ( Ruby laser)
وليزر النيوديميوم – ياج ( neodymium –Yag) .
2
1) ليزر الحالة الصلبة ( Solid-state laser )

ليزر الياقوت
صنع اول جهاز ليزر بنجاح في عام 1960 وقد كان ليزر الياقوت . والياقوت بلورة
لونها احمر تتكون من اوكسيد الالومينوم ( Al2O3 ) المطعمة بايونات الكروم الثلاثية (Cr 3+
) .

وتكون ايونات الكروم هي المسؤولة عن توليد مستويات طاقة جديدة داخل التركيب البلوري وتكون مؤثرة
ايضا في عمليات الانتقال المصحوبة بتوليد الليزر .

ويتم في انبوب توليد الليزر استخدام بلورة بشكل اسطوانة وتقطع نهايتيها المتقابلتين وتطليان بالفضة ليتكون
مراتان من نفس المادة وتشكل هاتين النهاتين مراتين احداهما عاكسة كليا والاخرى عاكسة جزيئا .

ويستخدم مصباح ومضي لولبي ليحيط بالياقوت ، وعندما يبعث المصباح وميضا عالي الشدة فان ايونات
الكروم تمتص الضوء الصادر ويرتفع عدد كبير من هذه الايونات الى مستويات الطاقة العليا .
وعند هبوطها الى مستوى الحالة شبه المستقرة يتحقق شرط التوزيع المعكوس ويتولد شعاع الليزر عند
هبوطها الى مستوى الطاقة الاول ( Ground state ) . تكون اشعة الليزر الناتجة هنا
ذات لون احمر طولها الموجي 694 ناتومتر .
ليزر النيوديميوم – ياج :
يعد هذا الليزر من اهم انواع الليزر الموجودة حاليا ، ويتفوق على ليزر الياقوت بكثير
من المزايا ، وكلمة الياج هي مختصر لمادة بلورية هي ( Y3 AL5 Q2) (
Yttrium Aluminum Garnet ) وتطعم هذه البلورة بايونات النيوديميوم (Nd3+ ) بنسبة 2.5% حيث تحل
هذه البلورة محل ايونات الاتريوم الموجودة في الياج .

) ليزر الحالة الغازية ( Gas lasers )

ومن اهم انواع هذا الليزر هو ليزر الهيليوم – نيون – (Helium Neon laser )
وليزر ثاني اكسيد الكربون( CO2 )
ومن اهم انواع هذا الليزر هو ليزر الهيليوم – نيون – (Helium Neon laser )
وليزر ثاني اكسيد الكربون( CO2 )
ليزر الهيليوم – نيون :
ويتكون وسط الليزر هنا من خليط من غاز النيون وغاز الهيليوم 1 : 10 .
ويوضع الخليط في انبوبة مغلقة مفرغة .

تتم عملية الضخ باستخدام عملية تفريغ كهربائي ( فرق جهد عال يسلط بين الكاتود والانود
) .
وتقوم الالكترونات الناتجة عن مرور التيار بوساطة التفريغ الكهربائي بالتصادم مع ذرات الهيليوم حيث تنقلها
الى مستويات الطاقة العليا ، ثم بتصادم ذرات الهيليوم مع ذرات النيون يمكن ان تنتقل
الطاقة الى ذرات النيون والتي تنتقل بدورها من مستوى الطاقة الاول الى مستوى طاقة اعلى
( طا3 ) .

وبهذا يتم تحقيق التوزيع المعكوس لذرات النيون . وعندئذ يحدث الانبعاث المستثار الى مستوى الطاقة
( طا3 ) لذرة النيون لتنتقل الذرة الى المستوى ( طا2 ) باعثة حزمة الليزر
ذات اللون الاحمر بطول موجي 633 نانومتر . وتعتبر كفاءة هذا الليزر منخفضة جدا ،
ولا تتعدى اعلى قدرة له ( 50 ملي واط ) . لكن استخداماته واسعة جدا
بسبب طوله الموجي المرئي وانفراجيته الصغيرة .
ليزر ثاني اكسيد الكربون ( CO2 – laser )
يعتبر ليزر ثاني اكسيد الكربون من اهم انواع الليزر ، بسبب كفاءته العالية التي تبلغ
30 % وكبر القدرة الناتجة عنه بسبب ان هذا الليزر يصدر اشعاعا في منطقة الاشعة
تحت الحمراء ومنطقة الميكرويف . وبسبب الحرارة العالية الصادرة عن هذا الليزر فانه يصهر كل
شيء يعترضه .

) ليزر الحالة السائلة ( Dye – lasers )

وتستخدم هذه الليزر بعض الصبغات العضوية المعقدة ، مثل استخدام الرودمين 6ج (Rhodamine G6 )
في محلول سائل كوسط لليزر ، وتتميز هذه الليزر باننا يمكن الحصول منها على مدى
واسع من الاطوال الموجية
4) الليزر شبه الموصل ( Semiconductor or diode – lasers )

يختلف الليزر شبه الموصل عن ليزر الحالة الصلبة في طريقة تمثيل مستويات الطاقة ، وبالتالي
ميكانيكية الضخ وعملية الانبعاث الضوئي ، حيث يحتوي ليزر شبه الموصل على حزم عريضة من
مستويات الطاقة بدلا من المستويات المفردة التي تحدث بينها الانتقالات التي تشارك في عملية انبعاث
الليزر . وكل حزمة من هذه الحزم تحتوي على عدد كبير من مستويات الطاقة المتقاربة
والتي لا يقترن وجودها بذرات معينة وانما تشترك فيها المادة البلورية كلها .

ان ليزر شبه الموصل عبارة عن وصلة ثنائية (P-N junction ) واكثر انواعه شيوعا هو
زرنخيد الجاليوم (Ga As ) وشعاع الليزر الذي يبعثه يقع في منطقة تحت الحمراء وهو
ضوء غير مرئي .

5) الاكسايمر ( Excimer lasers )
والاسم بالانجليزية مشتق من excited ( المثارة ) و dimmers ( الضوء القصير المدى )
.
ويستخدم هذا النوع خليط من غازات غير خاملة مثل الكلور والفلور ، وغازات خاملة مثل
الارجون ، الكربتون ، والزينون . وباستخدام التفريغ الكهربائي يمكن انتاج جزيء وهمي يصدر ضوءا
قصير المدى ويكون الطول الموجي المميز له في منطقة الضوء فوق البنفسجي .
والجدول التالي يوضح بعض انواع الليزر والطول الموجي لشعاع الليزر الناتج :
نوع الليزر منطقة الاشعاع الطول الموجي ( نانومتر )
ارجون فلور فوق البنفسجي 193
كربتون فلور فوق البنفسجي 248
النيتروجين فوق البنفسجي 337
الارجون الازرق 448
الارجون الاخضر 514
الهيليوم نيون الاخضر 543
الهيليوم نيون الاحمر 733
الرودمين ج 6 متغير 570 650
نيوديميوم ياج تحت الحمراء القريبة 1064
ثاني اكسيد الكربون تحت الحمراء البعيدة 10600

• أنواع الليزر pdf
• اشكال ابليج ليزر
• بلورة الكروم ياك الثلاثيه
• صورة الليزر