Lazerët, të cilët përfaqësojnë Përforcimin e Dritës nga Emetimi i Stimuluar i Rrezatimit, janë pajisje që lëshojnë dritë shumë të fokusuar, koherente dhe monokromatike. Ndryshe nga burimet e zakonshme të dritës, lazerët prodhojnë dritë që është shumë precize dhe mund të kontrollohet me saktësi të lartë. Ky mësim eksploron parimet e laserëve, llojet dhe aplikimet e tyre, veçanërisht në fushën e optikës.
Në zemër të funksionimit të lazerit është procesi i emetimit të stimuluar. Ky proces përfshin amplifikimin e dritës duke ngacmuar elektronet në një mjedis (gaz, të ngurtë ose të lëngët) në një nivel më të lartë energjie. Kur këto elektrone të ngacmuara kthehen në një nivel më të ulët energjie, ato lëshojnë fotone (grimca të lehta) me energji specifike. E rëndësishmja, këto fotone stimulojnë elektrone të tjera të ngacmuara për të emetuar fotone shtesë, duke krijuar një reaksion zinxhir që amplifikon dritën.
Tre komponentët kryesorë të një lazeri janë:
Çelësi i funksionimit të lazerit është arritja e një gjendjeje të quajtur "inversion i popullatës", ku më shumë elektrone në mjedisin e fitimit janë në gjendjen e ngacmuar sesa në gjendjen e energjisë më të ulët. Kjo gjendje është e nevojshme që emetimi i stimuluar të mbizotërojë mbi përthithjen.
Laserët mund të kategorizohen në bazë të mediumit të fitimit të tyre:
Lazerët kanë transformuar shumë aspekte të optikës dhe kanë gjetur aplikime të gjera:
Ndërsa pajisjet komplekse nevojiten për eksperimente të thella me lazer, vëzhgimi i modeleve të ndërhyrjes së dritave lazer mund të sigurojë njohuri për vetitë e tyre.
Modeli i ndërhyrjes: Kur drita lazer kalon nëpër dy çarje të ndara ngushtë (një organizim i njohur si eksperimenti me dy çarje të Young-ut), ajo krijon një model ndërhyrjeje në një ekran të vendosur pas të çarave. Ky model i brezave të shndritshëm dhe të errët demonstron natyrën valore të dritës dhe koherencën e dritës lazer. Distanca midis këtyre brezave mund të jepet nga ekuacioni:
\(D = \frac{\lambda \cdot L}{d}\)ku \(D\) është distanca midis brezave ngjitur të shndritshëm ose të errët, \(\lambda\) është gjatësia e valës së dritës lazer, \(L\) është distanca nga të çarat në ekran dhe \(d\) është distanca midis dy të çarave.
Të kuptuarit e lazerëve dhe parimeve të tyre jo vetëm që zhytet thellë në fushën e optikës, por gjithashtu hap dyert për inovacione në komunikim, kujdes shëndetësor dhe eksplorime të ndryshme shkencore. Saktësia dhe aftësia e tyre për t'u kontrolluar në mënyrë të përpiktë i bëjnë lazerët mjete të domosdoshme në teknologjinë dhe kërkimin modern.
