הלייזר, בקצרה.
מאת גל ברקההודעה נכתבה במקור כתשובה לשאלה בפורום מדע, טכנולוגיה וטבע בפרש
לייזר (אגב, ראשי תיבות של Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation) הוא אור בעל תכונות מיוחדות (מאד כיווני, בעל אורך גל אחד, ועוד). הסיבה לתכונות אלו הוא הדרך בו הוא נוצר: אור לייזר יכל להווצר בגבישים שונים (הלייזר הראשון נוצר ע“י גביש אודם), בגזים, וגם, כמו האור שנוצר ב-CD, במוליכים למחצה (לא ידוע לי, אך יתכן שגם בנוזלים). אך יצירת הלייזר מתבססת, בכל המקרים, על אותו העקרון: משהו גורם למעין תהליך של ”כדור שלג“ (מכונה בשפה המקצועית ”מפולת“ avalanche) שגורם להרבה פוטונים להווצר בבת אחת. בלייזר המבוסס על גביש, אותו התהליך מתחיל בצורה אקראית, בגז, זוג מראות מגביר ויוצר מעין גל, שגורם לתופעה.
אם יצא לכם ללמוד פיסיקה מודרנית בתיכון, מדובר על תהליך של עירור של הרבה אטומים, ושחרור כל האנרגיה, בצורת פוטונים, בבת אחת. (אם לא הבנתם, לא נורא :) )
הסיבה שאורכי גל מסויימים יותר ”קל“ לקבל מאשר אחרים, נעוצה בחומרים מהם מפיקים את הלייזר. כל חומר יכל לפלוט אור, רק באורכי גל מסויימים, ולרוב צריך גם לתכנן את הרכב הלייזר בצורה כזו שיהיה אפקט של ”כדור שלג“ (לרוב, זה לא דבר טבעי) ולכן, אם קיימים חומרים שמאפשרים תוך שימוש בהם בלבד (כמו אבן האודם) או בתהליכים פשוטים (כמו בלייזר הליום-ארגון, שמסתמך על שני גזים בלבד) להפיק אורכי גל מסויימים, השימוש בהם הרבה יותר פשוט מאשר באורכי גל אחרים. הגעה לאורכי גל מסויימים, אחרים, דורשת הרכבה מאד מתוחכמת (גם לתיכנון וגם ליישום) של החומרים, לרוב בצורת מוליך למחצה, עם הרבה חומרים ושילוב חומרים שונים, שלרוב לא נוהגים להשתמש בהם בתעשיית המוליכים למחצה.