כאחת ההמצאות העיקריות של בני האדם במאה ה -20, לייזרים שולבו כעת בכל היבטי הכלכלה והחברה. פרס נובל לפיזיקה לשנת 2018 הוענק לשלושה מדענים שתרמו פריצות דרך בתחום פיזיקת הלייזר והדגישו את תפקידם החשוב של לייזרים.
פשוטו כמשמעו, לייזר מתייחס להגברת האור על ידי קרינה מגורה. כאשר קרן אור עוברת באובייקט, קרינה מגורה יכולה להתרחש בתנאים מיוחדים מסוימים, והאור הנפלט זהה לחלוטין לאור הנפל. תהליך זה הוא כמו הגברה של האור האירוע באמצעות מכונת שיבוט אור.
בשל תכונותיו האופטיות הייחודיות, הלייזר מכונה גם ה-" האור הבהיר ביותר" ;, ה-" הסרגל המדויק ביותר" וה-" הסכין המהיר ביותר" ;. ללייזר יש גם כיווניות מצוינת. לדוגמא, כדור הארץ נמצא במרחק של כ -380,000 קילומטרים מהירח. אם משתמשים בהקרנת לייזר, הנקודה הנוצרת על פני הירח היא פחות מ -2000 מטר. באותו מצב, כתמי האור שנוצרו על ידי מקורות אור אחרים כבר כיסו את הירח כולו.
מאז המצאת הלייזר הראשון בשנת 1960, נעשה שימוש נרחב בלייזרים בתקשורת סיבים אופטיים, יופי, הדפסה, כירורגיית עיניים, כלי נשק ומגוון רחב. אשקין, אחד הזוכים בפרס נובל לפיזיקה בשנת 2018, המציא את הטכניקה האופטית בשנות השמונים, תוך שימוש בלייזר ממוקד כדי לקצץ עצמים זעירים כמו עקרב. כיום, הקרן הפכה לכלי הכרחי עבור פיזיקאים, כימאים וביולוגים רבים כדי לעזור להם לתפעל במדויק אטומים, מולקולות, חיידקים, נגיפים ותאים, ופותח דלת לתופעות מיקרוסקופיות.
על פי מצב העבודה, ניתן לחלק את הלייזר ללייזר רציף ולייזר דופק. לייזרים דופקים מופיעים כפעימות אור בזה אחר זה בזמן, וכוח השיא שלהם גדול בהרבה מזה של לייזרים רציפים. בפשטות, הלייזר הרציף הוא כמו משטח מים רגוע בעומק 10 מטר, ולייזר הדופק יוצר גל בגובה 1000 מטר כמו פני מים בעומק מטר אחד. רוחב דופק הלייזר יכול להיות קצר יותר מפיקו-שנייה אחת (פיקוס-שניה אחת שווה לטריליון שנייה), אפילו לפמטו-שנייה (פנטו-שנייה אחת שווה למיליארד שנייה). ריכוז אנרגיה בפרק זמן כה קצר, ניתן לדמיין את כוח השיא.
בשנת 2018, שני זוכים נוספים בפרס נובל, מולו וסטריקלנד, המציאו את טכנולוגיית הגברת הדופק המצייצת בשנת 1985, וקיבלו פולסים קצרים במיוחד עם עוצמת שיא גבוהה במיוחד. לייזר קצר במיוחד זה בעל עוצמת שיא גבוהה מאפשר חיתוך וקידוח מדויקים על חומרים שונים. נעשה בו שימוש נרחב בניתוחים לתיקון ראיית לייזר ובעיבוד דיוק, כגון תצוגת טלפון נייד וחלקים קטנים פנימיים. במחקר התהליך הדינמי הפנימי של החומר, השימוש בפולסי לייזר פמטו-שניים יכול לצלם אטומים ומולקולות, מה שמאפשר למדענים לקבל תובנה בסודות המיקרוקוסמוס.
בנוסף, בעזרת טכנולוגיית הגברת דופק הליום, מדינות רבות בונות מכשירי לייזר חזקים במיוחד. לסין יש בסיס איתן מאוד בתחום זה והשיגה תוצאות פורצות דרך בשנים האחרונות. בעזרת מכשיר הלייזר החזק הזה ניתן ליצור במעבדה תנאים פיזיים קיצוניים והוא צפוי לחשוף חוקים פיזיקליים חדשים.
אין ספק שמגוון עשיר ומגוון של טכנולוגיות לייזר מספק לנו כלי עוצמתי להבנת העולם ולשינוי העולם. אני מאמין שעם המאמצים המשותפים של מדענים, תמשיך להופיע טכנולוגיית לייזר קסומה יותר.