العناصر الرئيسية لجهاز الليزر

• تتضمن أجهزة توليد الليزر، على اختلاف أحجامها وأشكالها، ثلاثة عناصر رئيسية مشتركة.

1) الوسط الفعال (Active Medium)

• هو المادة الفعالة لإنتاج الليزر، وقد يكون:
• بلورات صلبة مثل الياقوت الصناعي.
• مواد شبه موصلة مثل بلورات السيليكون.
• صبغات سائلة مثل الصبغات العضوية المذابة.
• ذرات غازية مثل خليط الهيليوم والنيون.
• غازات متأينة مثل أيونات الأرجون.
• جزيئات غازية مثل غاز ثاني أكسيد الكربون.

2) مصادر الطاقة (Sources of Energy)

• مسؤولة عن إكساب ذرات أو أيونات الوسط الفعال طاقة الإثارة اللازمة:
• الإثارة بالطاقة الكهربية: باستخدام مصادر الترددات الراديوية، أو التفريغ الكهربي بفرق جهد عال مستمر (يُستخدم غالبًا في الليزرات الغازية كثاني أكسيد الكربون والهيليوم-نيون والأرجون).
• الإثارة بالطاقة الضوئية (الضخ الضوئي): باستخدام مصابيح وهاجة عالية القدرة (كما في ليزر الياقوت)، أو شعاع ليزر كمصدر للطاقة (في ليزر الصبغات السائلة).
• الإثارة بالطاقة الحرارية: التأثير الحراري الناتج عن الضغط الحركي للغازات.
• الإثارة بالطاقة الكيميائية: تفاعلات كيميائية بين مواد (مثل الهيدروجين والفلور) تعطي طاقة تحث الجزيئات على إنتاج الليزر.

3) التجويف الرنيني (Resonant Cavity)

• الوعاء الحاوي للمادة الفعالة، وبه مرآتان عاكستان تحصران بينهما المادة الفعالة.
• تكون الانعكاسات المتعددة بين المرآتين هي الأساس في عملية التكبير الضوئي.
• نوعان:
• تجويف رنيني خارجي: مرآتان خارج الأنبوبة، كما في الليزرات الغازية.
• تجويف رنيني داخلي: تُطلى نهايتا المادة الفعالة نفسها لتعملا كمرآتين، كما في الليزرات الصلبة (ليزر الياقوت).
• تكون إحدى المرآتين شبه منفذة لتسمح بمرور بعض أشعة الليزر المتولدة إلى الخارج.