المجاوبة الضوئية او المرنان

المرنان يساعد على تشكل موجة مستقرة ذات تردد وحيد ويمنع تشكل بقية الترددات المختلفة ولقد استخدم المرنان سابقاً لتضخيم الأمواج الكهرطيسية في المجال الميكروي وسنستخدمه هنا في مجال الأمواج الكهرطيسية المرئية استخدمت عملية تجميع الأمواج الكهرطيسية في حيز محدد ضمن مجال الأمواج المايكروية حيث تكون أبعاد المرنان في هذه الحالة من مرتبة الأطوال الموجية المراد تجميعها أي في مجال السنتيمتر وذلك للحصول على بعض الإهتزازات الخاصة المحددة ولكن عند انتقال إلى مجال الطيف المرئي تصبح الأطوال الموجية للأشعة الكهرطيسية المرئية أصغر بكثير من أبعاد أي مرنان ممكن تحقيقه عمليا بحيث يسمح بتشكل اهتزازات خاصة محددة

إنطلاقا من ذلك اعتمد العلماء الذين ساهموا في اختراع الليزر على إستخدام مقياس تداخل من نوع فابري – بيرو كأول مرنان وهو يتألف من مرآتين مستويتين تتوضعان بشكل متواز لبعضهما البعض على مسافة d ولهما محور واحد احدهما عاكسة بنسبة 100% والاخرى بنسبة أقل .

ففي مجال الأمواج الكهرطيسية يأخذ المرنان شكل صندوق مستطيل الجوانب تحسب أبعاده بدقة بالنسبة لطول الموجة الكهرطيسية المطلوب تخزينها حتى تنعكس هذه الموجات على جوانب الصندوق وتترتب أطوارها فيصبح لدينا نظام من الأمواج المستقرة كبيرة السعة أي الموجة تمر عدة مرات ذهابياً واياباً فتتجمع طاقة الموجة في حجم صغير والتي أنت ستمتد على مدى طويل لولا الإنعكاس على جوانب المرنان هذه العملية تجميع لطاقة الموجة في مكان صغير الحجم وهذا يساعد على زيادة التضخيم الناتج عن عملية انعكاس اسكان سويات الطاقة المرتبط مع عملية الإصدار القسري وذلك بسبب حركة الفوتونات بين مرآتي المرنان

لذلك إذا وضعنا الوسط الليزري الفعال بين مرآتي المرنان فان الفوتون الصادر يقوم بعدد من الإنعكاسات ويصطدم بعدد كبير من الذرات في الحالة المثارة ويحثها على إصدار الفوتونات المترابطة مع بعضها البعض وتصبح الحجرة بين المرآتين مقراً لموجة مستقرة ترددها يساوي تردد الفوتون المحرض وللحصول على أشعة الليزر يجب الا تبقى هذه الموجة المستقرة داخل المرنان لذلك نستخدم مرآة عاكسة للأمواج الكهرطيسية بنسبة 95% حيث نحصل من خلال هذه المرآة على موجة كهرطيسية هي مجموع الأمواج المنتشرة والعمودي على سطحي المرآتين والذي يمثل المحور البصري للمرنان بينما جميع الأمواج الأخرى التي تنتشر وفق زوايا إنحراف مختلفة عن المحور البصري للمرنان سوف تغادر المرنان وبالتالي الوسط الليزري الفعال بعد عدة إنعكاسات على مرايا المرنان وهذا الخسارة في الفوتونات سوف تؤثر سلباً على عملية التغذية العكسية والتي تعتبر عملية أساسية لإستمرار إهتزاز الليزر