من هو مخترع الليزر ؟
سَجّل جولد تحليله واقترح التطبيقات في دفتر المعمل تحت عنوان "بعض الحسابات التقريبية حول جدوى الليزر: تضخيم الضوء بانبعاث الإشعاع المحفز" (ويعتبر هذا أول استخدام مسجل لاختصار كلمة ليزر).[1] كان دفتر ملاحظات جولد بمثابة أول فرضية تكتب عن عمل ليزر قابل للتطبيق؛ وبالتالي ذهب بما توصل إليه - حاملاً دفتره في يده - إلى مكتب الحي ليوثق اختراعه. اكتشف آرثر شاولو وتشارلز تاونز — بعد حوالي ثلاثة أشهر — بصورةٍ مستقلة أهمية تجويف فابري-بيرو، وسَمّيا ما توصلا إليه من جهازٍ مقترح "المازر البصري". قُدم الاسم الذي أطلقه جولد على الجهاز لأول مرة إلى العامة في العرض التقديمي لمؤتمر عام 1959م، وهناك تم الأخذ به رغم معارضة شاولو وزملائه.[2]
في وقت مبكركانت مؤشرات ليزر الهليوم نيون (HeNe)(ليزر الغاز) كانت تولد اشعة ليزر بطول موجى 633 نانومتر , تصمم عادة لانتاج ليزر بطاقة اقل من 1 ملى وات . ومؤشرات الليزر الاقل تكلفة يستخدم الدايود الأحمر والتي يكون طلولها الموجى قريب من 650 نانو متر , والأكثر قليلا تكلفة يستخدم دايود احمر/برتقالى بطول موجى 635 نانو متر , الطول الموجى 635 نانو متر يكون أكثر وضوحا بسهولة نظرا لحساسية العين البشرية لهذا الطول الموجى , والوان اخرى أيضاً كالليزر الأخضر بطول موجى 532 نانومتر كونها البديل الأكثر شيوعا,ومؤشرات الليزر الأصفر والبرتقالي بطول موجى 593.5 نانومتر , ومؤخراً في سبتمبر 2005 اصبح ليزر اللون الأزرق بطول موجى 473 نانومتر اليدوى متاحاً , وفي عام 2010 اصبح ليزر (البلو راى) (في الواقع بنفسجى) ذات الطول الموجى 405 يباع كمؤشرات ليزر .
سطوع واضح لبقعة شعاع الليزر يعتمد على الطاقة الضوئية لليزر، وانعكاسية السطح، والاستجابة اللونية للعين البشرية.لنفس الطاقة الضوئية , ضوء الليزر الأخضر يبدو أكثر وضوحاً من الألوان الأخرى لأن العين البشرية أكثر حساسية للأضواءء ذات المستويات المنخفضة من التردد الموجى للون الأخضر من الطيف (الطول الموجي 520-570 نانومتر). وتقل حساسية العين للموجات الأكثر احمرارا أو الأكثر زرقة.
عادة ما يتم ذكر طاقة الخرج من مؤشر ليزر بوحدة (ملي وات)وتصنف اشعة الليزر في الولايات المتحدة من قبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير. وإدارة الغذاء والدواء (FDA) . مؤشرات الليزر المرئي (400-700 نانومتر) تعمل بطاقة أقل من 1 ميلى وات تكون من الفئة 2 أو II ، ومؤشرات الليزر المرئية التي تعمل بطاقة 1 إلى 5 ميلى وات تكون من الفئة 3A أو IIIa , والفئة 3B أو IIIB تولد طاقة ما بين 5 و 500 ميلى وات , والفئة 4 أو IV توليد أكثر من 500 ميلى وات . وتنص إدارة الغذاء والدواء بالولايات المتحدة (FDA) على ان منتجات الليزر مثل مؤشرات الليزر يجب ان تمتثل مع متطلبات الطبقة I او الطبقة II او الطبقة IIIa .
هذه هي أبسط المؤشرات، كثنائى ليزر والمتاحة في هذه الأطوال الموجية.هذا المؤشر هو ليس أكثر من ليزر دايود (صمام ثنائي)يعمل بالبطارية. وكانت أول مؤشرات ليزر أحمر صدرت في أوائل عام 1980 وكانت كبيرة. وليس عملى لكى يباع بمئات الدولارات , واليوم ,فهي أصغر بكثير وتكلفتها عادة قليلة جداً . في القرن الـ 12 اصبح متاح مؤشرات الليزر الأحمر التي تعمل بثنائى الـ (DPSS) والتي ينبعث منها اشعة بتردد 671 نانومتر .ورغم أن هذا الطول الموجي يمكن الحصول عليه مباشرة من مؤشرات ليزر الدايود (Laser Diode)ذات التكلفة المنخفضة , لكن الجودة العالية للشعاع وضيق عرض النطاق الترددى يتحقق مع اصدارات الـ (DPSS)
أصبح الليزر الأصفر الذي ينبعث منه اشعة بطول موجى عند 593.5 نانومتر متاحة في السنوات القليلة الماضية.على الرغم من أنها تستند إلى عملية DPSS،في هذه الحالة يوجد خطين من الليزر (ND:YVO4, 1064 nm and 1342 nm) يتلخصون مع بعضهما في بلورة غير خطية . تعقيد هذه العملية يجعل هذه النوعية من مؤشرات ليزر بطبيعتها غير مستقره وغير فعالة، وخرجه يتراوح من 1 ميلى وات إلى حوالي 10 ميلى وات ومتفاوت إلى حد كبير مع درجة الحرارة وعادة يكون به وضع التنقل اذا كان ساخن جدا او بارد جداً .وذلك لأن هذه العملية المعقدة قد تتطلب مثبتات لدرجة الحرارة والتبريد النشط والتي لا يمكن تركيبها في مجموعة صغيرة الحجم , وأيضامعظم المؤشرات ذات الطول الموجى الاصغر 593.5 نانومتر تعمل في وضع نابض حتى يتمكنوا من استخدامه بشكل أصغر حجما وأقل قوة تضخ للثنائيات (Diode). وقدمت مؤشرات الليزر الصفراء ذات الطول الموجى 589 نانومتر أسلوب أكثر قوة وسرية من الجيل المتوافق من نظام ليزر DPSS . على الرغم من أن فقط 4.5 نانومتر بعيدا عن 593.5 نانومتر، يظهر المزيد من اللون الذهبى بالمقارنة باللون الكهرمانى الذي يظهرى من الطول الموجي نانومتر 593.5.نجمة دليل الليزر