Mae "Laser" yn acronym ar gyferLiawnAymhelaethu ganSwedi'i ysgogiEcenhadaeth oRadfyd
Mae laser yn cael ei greu pan fydd electronau yn yr atomau mewn deunyddiau optegol fel gwydr, grisial, neu nwy yn amsugno'r egni o gerrynt trydanol neu olau. Mae'r egni ychwanegol hwnnw yn "cyffroi" yr electronau ddigon i symud o orbit egni is i orbit egni uwch o amgylch niwclews yr atom.
Mae laser yn manteisio ar briodweddau cwantwm atomau sy'n amsugno ac yn pelydru gronynnau golau o'r enw ffotonau. Pan fydd electronau mewn atomau yn dychwelyd i'w orbit arferol-neu gyflwr "daear" naill ai'n ddigymell neu o'u "symbylu" gyda golau neu ffynhonnell egni arall, hyd yn oed laser arall mewn rhai achosion, maent yn allyrru mwy o ffotonau.
Mae egni o olau yn "cyffroi" electronau mewn atomau o ddeunyddiau optegol ac maen nhw'n symud i orbit ynni uwch. Pan fydd yr electronau'n dychwelyd i'w orbit arferol yn ddigymell neu pan fyddant yn cael eu "symbylu" â golau neu egni, maent yn allyrru gronynnau golau o'r enw ffotonau.
Mae golau yn symud mewn tonnau. Mae golau gweladwy cyffredin, dyweder o fwlb golau cartref neu olau fflach, yn cynnwys tonfeddi lluosog, neu liwiau, ac maent yn anghydlynol, sy'n golygu bod cribau a chafnau'r tonnau golau yn symud ar donfeddi gwahanol ac i gyfeiriadau gwahanol.
Mewn pelydr laser, mae'r tonnau golau yn "gydlynol," sy'n golygu bod pelydr ffotonau yn symud i'r un cyfeiriad ar yr un donfedd. Gwneir hyn trwy anfon yr electronau egniol trwy "gyfrwng ennill" optegol fel deunydd solet fel gwydr, neu nwy.
Mae tonfedd golau penodol yn cael ei bennu gan faint o egni sy'n cael ei ryddhau pan fydd yr electron cynhyrfus yn disgyn i orbit is. Gellir teilwra'r lefelau egni a gyflwynir i'r deunydd yn y cyfrwng ennill i gynhyrchu'r lliw trawst a ddymunir.
Mae drych ar un ochr i ddeunydd optegol y laser yn bownsio'r ffoton yn ôl tuag at yr electronau. Mae'r gofod rhwng drychau, neu'r "ceudod," wedi'i ddylunio fel bod y ffoton a ddymunir ar gyfer y math penodol o gyfrwng cynnydd optegol yn cael ei fwydo'n ôl i'r cyfrwng i ysgogi allyrru clôn bron yn union o'r ffoton hwnnw. Mae'r ddau yn symud i'r un cyfeiriad a chyflymder, i bownsio oddi ar ddrych arall ar yr ochr arall i ailadrodd y broses glonio.
Mae dau yn dod yn bedwar, pedwar yn dod yn wyth ac yn y blaen nes bod y ffotonau wedi'u mwyhau'n ddigon iddynt symud heibio'r drychau a'r deunydd optegol yn unsain perffaith. Meddyliwch amdanynt fel aelodau cydamserol o fand gorymdeithio yn y Rose Parade. Ac mae'r unsain hwnnw'n rhoi pŵer i'r laser. Gall trawstiau laser barhau i ganolbwyntio'n sydyn dros bellteroedd mawr, hyd yn oed i'r lleuad ac yn ôl.
Mae laserau wedi bod o gwmpas ers 1960, er bod y syniad yn mynd yn ôl i 1900 (gweler "A Legacy of Lasers and Laser Fusion Pioneers").
Heddiw, mae laserau yn dod mewn llawer o feintiau, siapiau, lliwiau a lefelau pŵer, ac fe'u defnyddir ar gyfer popeth o lawdriniaeth mewn ysbytai, i sganwyr cod bar yn y siop groser, a hyd yn oed chwarae cerddoriaeth, ffilmiau a gemau fideo gartref. Efallai eich bod wedi cael llawdriniaeth LASIK, sy'n cywiro'ch golwg trwy ddefnyddio laser bach i ail-lunio gornbilen eich llygad.
Mae rhai laserau, fel laserau rhuddem, yn allyrru corbys byr o olau. Mae eraill, fel laserau nwy heliwm-neon neu laserau llifyn hylif, yn allyrru golau parhaus. Mae NIF, fel y laser rhuddem, yn allyrru corbys o olau sy'n para biliynau o eiliad yn unig. Nid oes angen i olau laser fod yn weladwy. Mae trawstiau NIF yn dechrau fel golau isgoch anweledig ac yna'n pasio trwy opteg arbennig sy'n eu trosi i olau gwyrdd gweladwy ac yna i olau uwchfioled ynni anweledig, uchel ar gyfer rhyngweithio gorau posibl â'r targed.
Gall laserau fod yn gyfansoddion bach iawn o ficrosglodion neu mor aruthrol â NIF, laser mwyaf egnïol y byd sydd wedi'i leoli mewn adeilad 10 llawr o uchder ac mor eang â thri maes pêl-droed.
