علم لیزر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پژوهشی در رابطه با لیزر روی میز نورشناسی
ماژول‌های لیزری (از پایین به بالا: ۴۰۵، ۴۴۵، ۵۲۰، ۵۳۲، ۶۳۵، و ۶۶۰ نانومتر)

علم لیزر یا فیزیک لیزر شاخه ای از نورشناسی است که نظریه و طرزکار لیزر را توصیف می‌کند.[نیازمند منبع]

علم لیزر اصولاً با الکترودینامیک کوانتومی، ساخت لیزر، طراحی کاواک اپتیکی، فیزیک ایجاد وارونگی جمعیت در محیط لیزری و سیر تکامل موقتی میدان نور در لیزر سروکار دارد. همچنین با فیزیک انتشار پرتو لیزر، به ویژه با فرایندهای فیزیکی پرتوهای گاوسی، با کاربردهای لیزر و با زمینه‌های مرتبط مانند نورشناسی غیرخطی و نورشناسی کوانتومی مرتبط است.

تاریخچه[ویرایش]

علم لیزر قبل از اختراع خود لیزر وجود داشته‌است. آلبرت انیشتین پایه علم لیزر و میزر را در سال ۱۹۱۷، از طریق مقاله ای ایجاد کرد که در آن، دوباره، قانون تابش ماکس پلانک را با استفاده از روش مبتنی بر ضرایب احتمال (ضرایب انیشتین) برای جذب، گسیل خود به خودی و گسیل تحریکی شده از تابش الکترومغناطیسی اثبات کرد.[۱] وجود گسیل تحریکی در سال ۱۹۲۸ توسط رودولف دبلیو لادنبرگ تأیید شد.[۲] در سال ۱۹۳۹، ولنتین فابریکانت برای اولین بار پیشنهاد پژوهشی لیزر را ارائه کرد. وی شرایط مورد نیاز برای تقویت نور با استفاده از گسیل تحریکی را مشخص کرد.[۳] در سال ۱۹۴۷، ویلیس اوژن لمب و رابرت رادرفورد گسیل تحریکی آشکاری را در طیف‌های هیدروژن پیدا کردند و اولین اثبات وجود گسیل تحریکی را انجام دادند. در سال ۱۹۵۰، آلفرد کاستلر (جایزه نوبل فیزیک ۱۹۶۶) روش پمپاژ نوری را پیشنهاد کرد که دو سال بعد توسط بروسل، کاستلر و وینتر به‌طور تجربی تأیید شد.

اصول نظری توصیف عملکرد لیزر مایکروویو (میزر) اولین بار توسط نیکولای باسوف و الکساندر پروخوروف در کنفرانس سراسری طیف‌سنجی رادیویی در می ۱۹۵۲ توصیف شد. اولین میزر توسط چارلز هارد تاونز، جیمز پی گوردون و هربرت جی. زیگر در سال ۱۹۵۳ ساخته شد. تاونز، باسوف و پروخوروف در سال ۱۹۶۴ جایزه نوبل فیزیک را برای تحقیقات خود در زمینه گسیل تحریکی دریافت کردند. آرتور اشکین، جرارد مورو و دونا استریکلند به دلیل اختراعات پیشگامانه در زمینه فیزیک لیزر، جایزه نوبل فیزیک را در سال ۲۰۱۸ را دریافت کردند.

اولین لیزر عملی شده و کارا (یک لیزر یاقوتی پالسی) در ۱۶ می ۱۹۶۰ توسط تئودور میمن در آزمایشگاه تحقیقاتی هیوز ساخته شد.[۴][۵][۶]

منابع[ویرایش]

  1. Einstein, Albert (1917). "Zur Quantentheorie der Strahlung" [On the Quantum Theory of Radiation] (به آلمانی). {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  2. Steen, W. M. "Laser Materials Processing", 2nd Ed. 1998.
  3. Batani, Dimitri (2004). "Il rischio da laser: cosa è e come affrontarlo; analisi di un problema non così lontano da noi" [The risk from laser: what it is and what it is like facing it; analysis of a problem which is thus not far away from us.]. Programma Corso di Formazione Obbligatorio Anno 2004 (in Italian). Archived from the original (Powerpoint) on June 14, 2007. Retrieved January 1, 2007.
  4. "Laser science". Wikipedia (به انگلیسی). 2022-03-30.
  5. "The Nobel Prize in Physics 1966". Presentation Speech by Professor Ivar Waller. Retrieved October 17, 2010.
  6. Townes, Charles Hard. "The first laser". University of Chicago. Retrieved October 17, 2010.