Μια δέσμη λέιζερ είναι βασικά ακτινοβολία, παρόμοια με το φως που εκπέμπει ένας λαμπτήρας. Υπάρχουν 3 μεγάλες διαφορές:
1. Ο λαμπτήρας εκπέμπει αρκετά μήκη κύματος, αλλά το λέιζερ έχει μόνο ένα μήκος κύματος (δηλαδή είναι μονοχρωματικό).
2. Η λάμπα ακτινοβολεί προς όλες τις κατευθύνσεις, ενώ η ακτίνα του λέιζερ κατευθύνεται.
3. Το φως λέιζερ είναι συνεκτικό, επομένως τα κύματα κύματος είναι πολύ μακρύτερα από εκείνα από έναν λαμπτήρα.
Αλλά τι σημαίνει λέιζερ, ούτως ή άλλως; Το LASER είναι ένα ακρωνύμιο για: Ενίσχυση φωτός με διέγερση εκπομπής ακτινοβολίας.
Πρώτα απλά ακούγεται περίπλοκο - αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι.
Ένα λέιζερ αποτελείται από ένα lasermedium, για παράδειγμα ένα αέριο, μια πηγή ενέργειας ("αντλία") και δύο καθρέφτες, εκ των οποίων το ένα είναι μερικώς μεταδιδόμενο.
Ακολουθεί μια γενική επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί.
1. Το μέσο λέιζερ αποτελείται από σωματίδια που βρίσκονται στη βασική τους κατάσταση.
2. Η αντλία τροφοδοτεί ενέργεια στα σωματίδια και ανεβαίνει σε υψηλότερη ενεργειακή στάθμη.
3. Αν κάποιο από αυτά τα σωματίδια πέσει πίσω στη βασική τους κατάσταση, απελευθερώνεται ενέργεια με τη μορφή φωτονίου, που ονομάζεται επίσης κβαντικό φως.
4. Εάν αυτό το φωτόνιο χτυπά τότε ένα άλλο διεγερμένο σωματίδιο, τότε αναγκάζεται πίσω στην βασική κατάσταση, ελευθερώνοντας ένα άλλο φωτόνιο. Αυτό αναφέρεται ως διεγειρόμενη εκπομπή.
5. Αν αυτά τα φωτόνια χτυπήσουν άλλα διεγερμένα σωματίδια, τότε απελευθερώνονται και άλλα φωτόνια, και έτσι - ενεργοποιείται ένα είδος «φωτονικής χιονοστιβάδας».
6. Η ενέργεια αντλείται επανειλημμένα στο μέσο λέιζερ, διεγείροντας τα σωματίδια έτσι ώστε να μπορούν να απελευθερώσουν περισσότερα φωτόνια.
7. Τα κάτοπτρα αντανακλούν τα φωτόνια, αυξάνοντας έτσι τον αριθμό των φωτονίων περαιτέρω και περαιτέρω - σχηματίζεται μια κατευθυντική δοκός. Αυτή η δέσμη μπορεί να αφήσει το λέιζερ μέσω του μερικώς μεταδιδόμενου καθρέφτη και κατευθύνεται πάνω στο υλικό - όπου χαράζει, σηματοδοτεί ή κόβει το επιθυμητό μοτίβο.
