تطبيقات الليزر

دخلت اشعة الليزر في العديد من المنتجات التكنولوجية فتجدها عنصرا اساسا في اجهزة تشغيل الاقراص المدمجة او في آلات طبيب الاسنان او في معدات قطع ولحام الحديد او في ادوات القياس وغيرها من المجالات، كل تلك الاجهزة تستخدم الليزر ولكن ما هو الليزر وما الذي يجعل الليزر مميزا عن غيره من المصادر الضوئية، وماذا عن ابرز استخداماته في هذا المجال يقول الباحث طالب زيدان الموسوي ماجستير في تكنولوجيا الليزر وتطبيقاته عضو جمعية الليزر العراقية: ان هناك عددا هائلا من تطبيقات الليزر اهمها التطبيقات الصناعية (القطع والتثقيب واللحام والتصليد) وكذلك القياسات والفحص (قياس المسافات والترصيف البصري وكشف العيوب) والتطبيقات الطبية والبيولوجية (امراض العين والجراحة والتجميل و الاستئصال والتصوير الاحيائي) والتطبيقات العسكرية (التوجيه والتتبع وتقدير المدى) والتطبيقات التجارية (الاقلام الضوئية والطابعات الليزرية وقارئات الاقراص المدمجة) والاتصالات البصرية.  ما هي محاسن استخدام الليزر في الصناعة عدم وجود تماس مباشر بين العينة ومنظومة الليزر ولذلك لا يوجد تلوث او اجهادات ميكانيكية، استخدام الليزر لا يؤثر على الخواص الفيزياوية للمادة لان المنطقة التي تتأثر صغيرة جدا ويمكن استخدام الليزر مع مواد مختلفة مثل المعادن والسيراميك والزجاج والخشب دون حدوث تلف للمادة كذلك امكانية العمل في مواضع صعبة مثل الزوايا والانحناءات وغيرها، العمل يتم بسرعة عالية ودقيقة فمثلا يمكن اجراء عملية قطع المعادن بسرعة (10) أمتار بالثانية وهي اسرع عشر مرات الطرائق التقليدية، كما ان عملية استخدام الليزر مبرمجة اوتوماتيكيا لغرض الدقة. شعاع الليزر لا يتلف نتيجة الاستخدام كما في حالة الآلات المستخدمة في الطرائق التقليدية كالقواطع وقوس اللحام والمثقبات وغيرها، العمل بالليزر يتم بهدوء وبدون تلوث كما في الطرائق التقليدية. وما مساوئ استخدامه؟  الكلفة التصنيعية والتشغيلية لمنظومة الليزر تكون عالية ومنظومة الليزر تحتاج الى خبرة جيدة لتشغيلها وديمومة عملها فضلا عن مخاطر القدرة العالية وتحتاج منظومة الليزر الى سيطرة وتحكم دقيقين ما اكثر انواع الليزرات المستخدمة في التطبيقات الصناعية؟

ليزر ثنائي اوكسيد الكاربون (Co2) وليزر النيدميوم- ياك المستمر والنبضي وليزر النيدميوم- زجاج نبضي وليزر الياقوت النبضي وليزر التيتانيوم- زفير وليزر فلوريد الكربتون وليزر فلوريد الاركون ماذا عن التطبيقات الطبية والبايولوجية لليزر؟  يستخدم ليزر ايون الاركون (Ar+) الاخضر في عمليات معالجة انفصال الشبكية في العين ومعالجة الحول وكذلك معالجة تمزق الانسجة داخل القرنية. كما يستخدم ليزر ثنائي اوكسيد الكاربون (Co2) في اجراء الجراحة داخل جسم الانسان في مناطق يصعب وصول يد الجراح اليها بالطرائق التقليدية مثل جدران القلب والجدار الداخلي للمرئ والرئتين والجمجمة، كما يستخدم الليزر في ازالة تخثر الدم داخل الاوعية الدموية وصمامات القلب.يستخدم ليزر النيدميوم- ياك في عمليات ازالة الاوشام والعلامات الوراثية في جلد الانسان والتي هي عبارة عن تجمعات للاوعية الدموية في منطقة محدودة، نجحت عمليات التجميل باستخدام الليزر في اجراء العمليات بنسب نجاح وازالة (100%). يستخدم ليزر Co2 وليزر النيدميوم- ياك في عمليات استئصال الاورام والخلايا السرطانية بشكل ناجح وبشكل لم يكن ممكنا بالطرائق التقليدية تستخدم الليزرات التي تعمل في المنطقة فوق البنفسجية (uv) والاشعة السينية (X-Ray) من الاطوال الموجبة في تصوير الخلايا الحية دون اتلافها او تدميرها إذ يتم امتصاص هذه الاطوال الموجية من قبل انسجة هذه الخلايا. هل يمكن القاء نظرة عن تطبيقات الليزر في الميادين العسكرية والتجارية؟  في التطبيقات العسكرية تستخدم الليزرات بشكل واسع يستخدم ليزر Co2 وليزر النيدميوم- ياك في مقدرات المدى الليزرية وهي منظومات بتقدير مدى الاهداف كالطائرات والصواريخ والاهداف العسكرية المختلفة. كما يستخدم ليزر الهليوم- النيون وليزرات اشباه الموصلات التي تعمل في المنطقة المرئية من الاطوال الموجية (خاصة الاحمر) في توجيه الاسلحة وتحسين دقة الاصابة والقناصات، وكذلك في عملية توجيه وتتبع مسار الصواريخ والقذائف ويستخدم الليزر في مجال التسويق من خلال استخدام اقلام ليزرية تقوم بمسح المتوجات والتعرف الى شفرة الانتاج المثبتة عليها وهي تقنية سريعة ودقيقة في عمليات العد والتصنيف. كما يستخدم ليزر اشباه الموصلات الاحمر في الطابعات الليزرية إذ يوفر الدقة والتركيز العاليين، كما ان الاقراص المدمجة (CD) هي ايضا تعتمد على الليزر في عملها إذ يستخدم ليزر الهليوم-نيون او ليزر اشباه الموصلات الاحمر في عملية الكتابة والقراءة لهذه الاقراص.  وفي ميدان البصريات؟  من الممكن استخدام التضمين لشعاع الليزر لغرض حمل الاشارات الكهرومغناطيسية ونقلها من نقطة الى نقطة او نقاط اخرى بسرعة عالية ودقة متناهية إذ يبلغ النطاق الترددي لحزمة الليزر حوالي (10 14) هيرتز فاذا كان عرض الحزمة التلفزيونية الواحدة هو (5) مايكروهيرتز فان شعاع ليزر واحد يمكنه ان يحمل حوالي (2× 10 6) قناة تلفزيونية.. ومن امثلة الاتصالات البصرية الحديثة شبكات الهاتف المتقدمة (الشبكات الضوئية) والشبكة العالمية للمعلومات والبريد الالكتروني ومراكز الخدمة الهاتفية المركزة لمنظومات الهواتف النقالة وشبكات المساحة المحدودة (LAN) لتناقل البيانات