الأسس الفيزيائية لليزرات الغازية

1. &الوسط الليزري الفعال :

هناك عدد كبير من المواد التي يمكن استخدامها كوسط ليزري فعال في الليزرات الغازية منها :

• العناصر الكيميائية التي توجد بشكل غازي في درجة حرارة الغرفة .
• العناصر التي يمكن أن تنتقل بواسكة عملية التبخير إلى الحالة الغازية ( الأبخرة المعدنية )
• الجزيئات التي توجد بشكل غازي .

إن عدد كبير من الأطوال الموجية الليزرية الناتجة عن الليزرات الغازية ات أهمية علمية فقط بسبب الصعوبات التقنية الكبيرة في الحصول على هذه الأطوال الموجية وكذلك بسبب تدني المردود الكوانتي لعمليات الضخ أو الاستطاعات المنخفضة جدا لأشعة الليزر .

كما أن أغلب الليزرات الغازية تنتمي إلى الليزرات الرباعية السوية وتتم إثارة الإلكترونات إلى السويات العليا بواسطة الانفراغ الكهربائي . فالإلكترونات الحرة والمسرعة تصطدم بذرات الوسط الليزري الفعال أو جزيئاته فتنقلها من خلال عملية تبادل الطاقة إلى سويات أعلى و من ثم تنتقل إلى السوية التي نريد أن يشع الليزر منها إذا كنا ندرس الإثارة المباشرة وهنا يجب أن تكون الإثارة انتقائية كي لا يضيع جزء من الطاقة لإثارة السويات الأخرى غير السوية المطلوبة وبسبب الصعوبة في تطبيق هذه الطريقة يتم اللجوء إلى الإثارة غير المباشرة التي تتطلب مزيجا من غازين : الأول هو الغاز الذي يمثل الوسط الليزري الفعال أي