تطبيقات الليزر

الأحد، كانون الأول 21، 2008

How are the properties of laser light used in laser eye surgery?

The most important property of laser light is that it can be precisely collimated into a parallel beam. What this enables is focusing of the beam at an extremely precise location in space, with subsequent divergence of the beam past the focal point. I can hear you grumbling about the relevance of this to laser eye surgery. Well, you see, if you can focus a high-intensity beam to a point in space, it will burn (or cut) at precisely that location, but not harm adjacent tissue since the energy of the beam is dispersed over a larger area than at the focal point. This allows the eye surgeon to precisely ablate the lens to correct astigmatisms and so forth.

Well, the other answer is right. Lasers can be well focused which allows them to be used to ablate precisely (though this is done to the cornea, not the lens, as the other person suggested). However, there are much more important aspects of lasers that make it suitable for laser eye surgery. First off, lasers are monochromatic (which is one of the reasons why they can be well focused).

But this is more important because it allows the surgeon to use a color of light that gets absorbed in the cornea without having colors of light that get transmitted by the cornea. This is important because you want all the light to get absorbed by the cornea and not get transmitted back to the retina, which would likely cause retinal burns, permanently blinding the patient.

The second, and by far the most important property of lasers that make them good for laser eye surgery is that they can be pulsed. With laser light, you can pulse the laser so that you get pulses of light with no light between the pulses (kind of like using a shutter to flash the light on and off). But the thing about lasers is that the when you do this correctly, the average power doesn't change. If you did this to a room light, you would simply get less total power, since some portion of the time, the light is off. But with a pulsed laser, you get MORE light during the pulse than you would get if you didn't pulse it. By making very short pulses, the total power in each pulse can be EXTREMELY high. In fact, the peak power in a pulse can be higher than the peak power of an entire electrical power plant. But the AVERAGE power remains fairly low. So why is having very high peak power useful? Well, as you start to heat something up, the heat transfers through the entire substance. So, if you heat something continuously, the entire object will heat up to that temperature, over time. If you wanted to get the cornea of the eye hot enough to remove material, you would have to heat the whole area up, which would end up cooking the person's eye (not good). But if you have very high peak power laser, the heating only occurs when the light is on, which is only for a tiny fraction of a second. During that time, there is an extreme amount of energy deposited in the target, but that energy doesn't have time to transfer to neighboring parts of the eye. So the target part of the eye becomes very hot, hot enough to remove material, before the rest of the eye heats up at all. And then the light turns off and the hot area cools off, without significantly heating the rest of the eye. This results in removed material without cooking the whole eye!

So, yes, lasers can be focused well, which makes them good for eye surgery. But they are also just one color (the eye surgery ones are infrared, which you can't see with your eye), which makes them easier to control and safer. And they can be pulsed, which makes the difference between successful surgery and a cooked eyeball.

ليزر النتروجين (NITROGEN LASERS):

الليزر الغاز الجزيئي الآخر التي ينبغي ذكره هو ليزر النيتروجين (superradiant ) اي النظام عالي الاشعاع. يصدر اشعاعات الليزر فى القريب للاشعه فوق البنفسجية ( near UV ) عند الطول الموجي 337،1 نانومتر. في نمط تكرار النابضة فان غاز النيتروجين الليزر يمكن ان يصدر الى حد كبير ذروة قدرة (<100>كيلوواط) عند معدلات تكرار نبضة المرتفعة بحدود (<100>هرتز). ان نظام ليزر النتروجين يستخدم في المقام الاول باعتباره وسيلة فعالة للضخ الضوئي لليزر الصبغة السائل المنتاغم (optically pumping tunable dye lasers).

** ليزر الاكزايمر (EXCIMER LASERS):

ليزر الاكزايمر الذي يستخدم سبعة جزيئات مختلفة كوسط فعال يمكن ان يشييد. الجزيئات تتكون من ذرة غاز خامل و ذرة الغاز هالوجيني ذات الفعالية العالية . هذه الليزرات تنتج نبضة ضمن حدود من 10 إلى 40 نانو ثانية مع طاقات نبضة تتراوح الى 100 جول . النماذج المتاحة تجاريا تبعث عادة بضع عشرات من جزء من ألف جزء من الجول لكل نبضة (few tens of millijoules per pulse ) مع معدلات تكرار تعد باجزاء قليلة من هرتز.

ليزر الاكزايمر يهيج بواسطة تيار المتدفق خلال خليط الغاز التي تتضمن كل من ذرات الغاز الخامل وذرات الغاز الهلوجيني . الكثافة العالية للتيار يمكن تحققها باستخدام تفريغ ذو مدة بقاء قصيرة (short-duration discharges ) او حزم الالكترون (electron beams). جزيئات الاكزايمر يتم انشاؤها في احد المستويات المتهيجة اثناء التفريغ. ليزر الاكزايمر ذو اهمية كبيرة في مجالات عديدة من البحث بسبب ارتفاع ذروة القدرة الى (100 ميكا واط) وفي اطوال موجات ضمن مدى الاشعة فوق البنفسجية.

الثلاثاء، كانون الأول 16، 2008

Q-switched Lasers


Definition: lasers which emit optical pulses, relying on the method of Q switching

A Q-switched laser is a laser to which the technique of active or passive Q switching is applied, so that it emits energetic pulses. Typical applications of such lasers are material processing (e.g. cutting, drilling, laser marking), pumping nonlinear frequency conversion devices, range finding, and remote sensing. Note that the article on Q switching contains more details on Q-switching techniques.

Q-switched lasers can be pumped either continuously or with pulses, e.g. from discharge lampsgain medium should have a long upper-state lifetime to reach a high enough stored energy rather than losing the energy as fluorescence. In any case, the saturation energy should not be too low, because this could lead to excessive gain, so that the premature onset of lasing is more difficult to suppress. The latter problem can occur particularly for fiber lasers. (particularly for low pulse repetition rates). For continuous pumping, the

Types of Q-switched Lasers

actively Q-switched laser

Figure 1: Schematic setup of an actively Q-switched laser.

The most common type is the actively Q-switched solid-statebulk laser. Solid-state gain media have a good energy storage capability, and bulk lasers allow for large mode areas (thus for higher pulse energies and peak powers) and shorter laser resonators (e.g. compared with fiber lasers). The laser resonator contains an active Q switch – an optical modulator, which in most cases is an acousto-optic modulator.

For wavelengths in the 1-μm spectral region, the most common pulsed lasers are based on a neodymium-doped laser crystal such as Nd:YAG, Nd:YVO4, or Nd:YLF, although ytterbium-doped gain media can also be used. A small actively Q-switched solid-state laser may emit 100 mW of average power in 10-ns pulses with a 1-kHz repetition rate and 100 μJ pulse energy. The peak power is then ∼ 9 kW. The highest pulse energies and shortest pulse durations are achieved for low pulse repetition rates (below the inverse upper-state lifetime), at the expense of somewhat reduced average output power. A somewhat larger Nd:YAG laser with a 10-W pump source (e.g. a diode bar) can reach pulse energies of several millijoules. Nd:YVO4 is attractive particularly for short pulse durations and high pulse repetition rates, or for operation with low pump power.

Q-switched lasers with longer emission wavelengths are often based on erbium-doped gain media such as Er:YAG for 1.65 or 2.94 μm, or thulium-doped crystals for ∼ 2 μm.

Significantly larger pulse energies can be obtained from amplifier systems (MOPAs). For high average powers combined with moderate pulse energies, fiber MOPAs, also called MOFAs, can be used.

passively Q-switched laser

Figure 2: Schematic setup of a passively Q-switched laser. The saturable absorber is a crystal (e.g. of Cr:YAG) within the laser resonator.

Particularly for low pulse repetition rates, lamp pumping can be an economically favorable option, since discharge lamps are much cheaper than laser diodes for a given peak power. For higher powers, however, diode pumping becomes more attractive, also because thermal effects in the laser crystal are strongly reduced.

A passively Q-switched laser contains a saturable absorberpulse repetition rate increases with increasing pump power. The most frequently used saturable absorbers for 1-μm lasers are Cr:YAG crystals. (passive Q switch) instead of the modulator. For continuous pumping, a regular pulse train is obtained, where the timing of the pulses usually cannot be precisely controlled with external means, and the

Q-switched microchip laser

Figure 3: Microchip laser, passively Q-switched with a SESAM. The left-hand side of the laser crystal has a dielectric coating, serving as the output coupling mirror.

Passively Q-switched microchip lasers have particularly compact setups. Such lasers typically emit pulses with energies between nanojoules and a few microjoules, average output powers of some tens of milliwatts, and repetition rates between a few kilohertz and a few MHz.

Particularly some of the smaller Q-switched lasers, but also some lasers with longer resonators containing an optical filter such as a volume Bragg grating, operate on a single axial resonator mode. This leads to a clean temporal shape and to a small optical bandwidth, often limited by the pulse duration. Other lasers oscillate on multiple resonator modes, which leads to modebeating effects: the optical power is modulated with frequencies which are integer multiples of the resonator round-trip frequency.

Fiber lasers can also be actively or passively Q-switched. However, all-fiber devices are fairly limited in terms of performance, whereas Q-switched fiber lasers containing bulk-optical elements (e.g. an acousto-optic Q switch, see Figure 4) are less robust and still less powerful than bulk lasers. The relatively small mode areas (even when using large mode area fibers) introduce problems with fiber nonlinearities and damage, which set limits on the pulse energies and particularly the peak powers achievable.

actively Q-switched fiber laser setup

Figure 4: Setup of an actively Q-switched fiber laser.

On the other hand, high-power fiber amplifiers are suitable for amplifying pulse trains with high average power but moderate pulse energy. Some degree of nonlinear pulse distortion in such an amplifier is often acceptable for applications.

Design Issues

Depending on the design goals for a Q-switched laser, different solutions can be appropriate. In the following, some possible goals, encountered issues and tradeoffs are listed:

  • For short pulse durations, a short laser resonator and high laser gain are required. The shortest pulses are achieved with microchip lasers (see above), because these can have extremely short resonators, but the pulse energies achievable are moderate. Short pulse durations (a few nanoseconds) combined with millijoule pulse energies are possible with compact solid-state lasers, particularly with end-pumped versions due to their higher gain. Thin-disk lasers allow for very high pulse energies, but are not suitable for very short pulses owing to their relatively small gain.
  • High pulse energies require good energy storage. For continuous pumping, this means that a long upper-state lifetime is desirable. This results in advantages for ytterbium-doped gain media, e.g. Yb:YAG as compared with Nd:YAG, although these typically have lower gain and therefore generate longer pulses.
  • A too high gain should actually be avoided, since it brings with it the risk of losing energy via ASE or parasitic lasing.
  • The pulse repetition rate can often be varied in a large range, but this influences not only the pulse energy achievable, but also the pulse duration.
  • At high optical intensities, the damage of intracavity components such as laser mirrors can be a problem. One therefore requires resonator designs with sufficiently large mode areas not only in the laser crystal but also on all resonator mirrors and in the Q-switch. Particularly in combination with a short resonator length, this can be difficult to achieve. Numerical optimization of resonator designs can sometimes lead to significantly improved performance values, together with improved stability, ease of alignment, and a long lifetime.
  • A reduced emission linewidth can be achieved with injection seeding.

Laser Safety

Note that the high pulse energies and peak powers can raise serious laser safety issues even for lasers with low average output power. A single shot into an eye will in many cases be the last thing that an eye has seen. Such risks can be substantially reduced by using Q-switched lasers operating at eye-safe wavelengths.

أنواع الليزر المستخدم في الأمراض الجلدية
ليزر ثاني أكسيد الكربون

ليزر ثاني اوكسيد الكربون " CO2 " هو الأكثر انتشاراً وهو الوسيلة الدقيقة والفعالة في جراحات الأمراض الجلدية والتجميلية والعامة. الوسط في هذا النوع من الليزر هو مزيج من ثاني أكسيد الكربون، النتروجين، وغازات الهيليوم، عادة تثار أو تهيج بواسطة التيار الكهربائي المباشر.

ليزر CO2 يسمح للحزمة المستمرة الحاوية على أطول الموجات (10600 نانوميتر)، في الجزء المتوسط من ما تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. حزمة الليزر CO2 غير مرئية ولذلك فإن الحزمة المرئية التي تستعمل من "الهيليوم نيون" وهي قليلة التأثير تستخدم للإرشاد لتوجيه الليزر بدقة إلى البقعة المراد معالجتها ليوجه الحزمة إلى الهدف المرغوب.

ضوء الليزر يمر عبر الذراع المتعدد المفاصل والعدسات المركزة.
النسيج المستهدف لهذا النوع من الليزر هو الماء حيث أن الضوء يمتص من قبل النسج الحيوية محدثاً تخرب وذلك بالتسخين السريع والتبخر للماء داخل الخلايا. الامتصاص القوي لضوء الليزر من قبل الماء يحدث تخرب في النسيج (ما تراه أثناء العملية هو ما تحصل عليه من تأثير على نسج البشر بعدها). حصيلة القدرة لضوء الليزر يتجاوز 100 واط في العملية المستمرة و 50 واط عند استخدام العملية النابضة.

العوامل المؤثر على تخرب النسج بواسطة الليزر هي: كمية القدرة الواصلة للنسيج، حجم البقعة وزمن التراجع الحراري (وهو الزمن بين تسخين النسج بالليزر وعودة برودتها).
الليزر CO2 يزود حالياً بأجهزة حاسوبية تجعل استخدامها آمناً وأكثر سهولة للمستخدم. هذه الأجهزة الحاسوبية تبرمج بطريقة أكثر بساطة للإستخدام سواء لتقشير الجلد ـ القطع الجراحي أو إزالة الطبقه السطحية من الجلد. وبهذا فإن على الجراح فقط أن يستخدم المعلومات المخزنة على تلك الحاسبات حسب الحالة التي يعالجها، إذ أن قوة الليزر وحجم البقعة كلها تعدل أتوماتيكياً.

لقد تطور استعمال الليزر في الأمراض الجلدية والتجميلية بدرجة كبيرة في السنوات القليلة الماضية نظراً لتطور الكثير منها واستحداث أنواعاً أخرى ذات فعالية قيمة.
منذ عدة سنوات كان مفهوم الليزر على أنه جهاز يبحث عن حالة مرضية حتى يمكن استعماله لها، إما في هذه الأيام فإنه يعتبر أداة لا يمكن بأي حال أن يستغني عنها طبيب الأمراض الجلدية وغيره من ذوي الاختصاص مثل أخصائي جراحة التجميل والفروع الأخرى ذوات العلاقة باستعمال مثل تلك الأجهزة.
إن الكثير من الأمراض الجلدية التي كان يصعب معالجتها قبل عصر الليزر أصبحت الآن في متناول إمكانية العلاج بواسطة تلك الأجهزة.
عدة أنواع من الليزر مثل ليزر Co2 هو ذو فائدة عظيمة للطبيب أخصائي الجلدية ويعتبر كما يقال مثل "حصان الساقيه الذي يستطيع القيام بالعمل الموكل إليه دون كل أو ملل".
يتوفر الآن أنواع مختلفة من أجهزة الليزر ولكل استعمالاته المميزة
هناك أنواع مثل CO2 ليزر الذي له استعمالات عديدة مثل: إزالة الندبات الجلدية ـ التجاعيد ـ زراعة الشعر واستعمالات أخرى كثيرة.
كما إن هناك أنواعاً أخرى من أجهزة الليزر تستعمل لإزالة التصبغ، إزالة الشعر الغير مرغوب فيه وللتخلص من بعض أنواع الدوالي الجلدية. هذا بالإضافة إلى الاستعمالات العديدة في فروع الطب الأخرى وعلى الأخص في المجال الجراحي.
ورغم كل ذلك إذا كان بالإمكان معالجة الحالة المرضية بوسائل أخرى ناجعة، فإن تلك تبقى هي الوسيلة المفضلة وذلك بسبب الكلفة المرتفعة عادة للمعالجة بالليزر وخوف البعض من المشاكل التي ربما تحدث بسبب المعالجة.
عادة نواجه بعدة مرضي يخافون من الجراحة بالليزر بسبب اعتقادهم بأن الليزر يسبب السرطان، رغم ذلك فإننا نحاول إقناعهم بأن الليزر ليس إلا ضوء ويستخدم بفاعلية وأمان في فروع الطب الدقيقة مثل العينية ورغم ذلك فإن البعض مايزالون غير مقتنعين.
والقاعدة التي يجب الاتفاق عليها هي أنه "إذا لم يكن هناك ضرورة لاستعمال الليزر فلا تستخدمه".

قواعد المعالجة بالليزر

الليزر هو جهاز يولد حزمة كثيفة من الأشعة تسمى "الليزر" تعني التضخيم الضوئي بالانبعاث المحرض للأشعة. إن كلمة ليزر مشتقه من الكلمات التالية:

"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation"

الأشعة هي جزء من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. وفي ظروف معينة يظهر الضوء صفات الموجة. كل العوامل الشعاعية بما فيها شعاع الليزر تبدأ بامتصاص الأشعة الكهرومغناطيسية "EMR".
جميع تأثيرات الضوء بما فيها الليزر على سطح الجلد تبدأ بامتصاص الأشعة الكهرومغناطيسية التي هي نوع خاص من الطاقة التي تظهر صفات الموجه المميزه لأجهزة الليزر. قوة الضوء تحمل عبر الفوتون. وعندما يمتص الفوتون يحدث بعض الحركة أو فصل الأجزاء المشحونة منه في الخلايا.
إن الطاقة التي يحملها الفوتون تستثمر في تقوية الشحنات. تقوية الشحنات وامتصاصها هي القواعد الأساسية للمعالجة الضوئية بأجهزة الليزر المختلفة.
هناك بعض الملاحظات التي قد تساعد في إعطاء فكرة مبسطة عن طرق عمل أجهزة الليزر ومن هذه ما يلي:
طول الموجه: هي المسافه بين قمة موجتين متتاليتين. الموجات الطويلة تقاس بوحدة المتر مثل الموجات الطويلة للراديو والتلفاز.
الضوء المرئي يتراوح طول موجته من 0.7 ـ 0.4 مايكروميتر.
الأشعة فوق البنفسجية ـ أشعة إكس وأشعة جاما هي أنواع من الطيف الكهرومغناطيسي وموجاتها أقصر من موجات الضوء المرئي.

شدة الضوء: يقاس بارتفاع الموجه الضوئية عن مستوى الصفر.

التردد: هو عدد الموجات الضوئية التي تمر على نقطة معينة في الثانية.

السرعة: سرعة الضوء ثابته وهي 186000 ميل في الثانية.
موجات أجهزة الليزر الجراحيه تقع بين الموجات الأطول والأقصر من موجات الطيف الضوئي وهي فى موقع الطيف بين الأشعة تحت الحمراء والطيف المرئي.
العديد من أجهزة الليزر تستعمل الآن في المجال الطبي إذ يعتمد نوع الليزر على المادة النشطة بالجهاز التي تثير نوع الضوء الليزري ومنها يحدد نوع الليزر مثل:
ثاني أوكسيد الكربون هى المادة المستعملة في جهاز ليزر ثاني أوكسيد الكربون.
مادة الروبي هي المستعمله في جهاز الروبي ليزر.
مادة النحاس هي الماده المستعمله في جهاز بخار النحاس.
صبغه خاصة تستعمل في جهاز الليزر الصباغي.
أكثر أنواع الليزر المستعملة هي: ثاني أوكسيد الكربون ـ روبي ليز ـ ارجون ليزر ـ كريبتون ليزر ـ الياج وليزر اكسهايمر.

مكونات أجهزة الليزر

مصدر ضوئي: هو الذي يضخ الطاقه للمادة النشطة في جهاز الليزر. مصدر الطاقة الذي يبعثها مرتبطة بنوع الليزر. هذه المصادر قد تكون كهربائية كما هو الحال في جهاز ارجون ليزر وجهاز ثاني أوكسيد الكربون أو ضوء فلاش في جهاز الصباغي.

محتويات فراغ جهاز الليزر: يحتوي جهاز الليزر على أنبوب وعدد من المرايا موجوده عند طرفي الأنبوب حيث تقوم بعكس أشعة الليزر بشدة ومن ثم تزداد شدة الأشعه المنبعثة من المصدر. الفوتونات التي تمر خلال الأنبوب تنعكس إلى الخلف خلال وسط الليزر. وفي كل مره ينعكس فيها الضوء إلى الأمام والخلف بواسطة مرايا خاصة على طرفي الأنبوبة يزداد فيها عدد الذرات لتضخ المزيد من الفوتونات وبالتالي فإن شدة ضوء الليزر يزداد. في نهاية المرايا يوجد فتحة صغيرة تسمح لنسبة ضئيلة من ضوء الليزر للمرور إلى الخارج خلال ذراع خاص يوجد في نهايته الأداه اليدوية التي يخرج منها ضوء الليزر ليسقط على المنطقة المراد معالجتها.

مرشد ضوء الليزر: ضوء الليزر غير مرئي ولذلك يستعمل ضوء خفيف "هيليوم نيون" وهو ذو تأثير ضعيف والهدف منه الإرشاد إلى وضع ضوء الليزر عند المعالجة إذ أن مكان سقوط ضوء هيليوم نيون هو المكان الذي يسقط عليه ضوء الليزر عند المعالجة.

مصطلحات الليزر

القدرة (Energy) : هي إمكانية القيام بالعمل، وعادة تحسب على أساس ضرب القوة في مدة تعريض ضوء الليزر على سطح الجلد، وحدة القياس هي الجول.

القوة أو الاستطاعة (Power): هي معدل جريان القدرة، وتحسب على أساس تقسيم القدرة على زمن التطبيق، وحدة القياس هي الواط، الواط الواحد يساوي جول / ثانية.

كثافة الاستطاعة(Power density) : هي معدل القدره لكل وحدة من النسيج المعالج، ويعبر عنها بالواط/سم2.
الكثافة تحدث بتقسيم الاستطاعة على سطح منطقة الحزمة أو حجم البقعة. ويجب ملاحظة أن الزيادة في حصيل الاستطاعة يبخر النسيج بسرعة والانخفاض في حجم البقعة سوف يزيد القدرة ويسرع أكثر في تداخلات النسيج.

شدة القدرة(Fluence) : أو شدة الطاقة: تحسب على أساس تقسيم كل من القدرة على مساحة المقطع العرضي للحزمة الضوئية، ويعبر عنها بالجول/سم2 أو = القدرة X مدة التعرض لأشعة الليزر على مساحة مربعة من الجلد. إذا كان الضوء المنبعث من الليزر والمركز على الجلد أسرع من أن يسخن الأنسجة المجاورة للمنطقة المعالجة فإن تأثير هذا الضوء على تلك الأنسجة يكون قليلاً وبالتالي فإن الضرر على الأنسجة المجاورة يكون ضئيلاً.

حجم البقعة(Spot size) : كلما كان مساحة البقعة المعالجة بالليزر كبيراً كلما كانت المعالجة وتبخير الأنسجة نتيجة الليزر أفضل.
يمكن التحكم بمساحة البقعة المعالجة وذلك بتقريب أو إبعاد ضوء الليزر عن سطح الجلد:
فإذا أبعدنا الأنبوب الذي يخرج منه ضوء الليزر عن سطح الجلد فإن ضوء الليزر يتوزع على مساحة أكبر على سطح الجلد وبالعكس فإذا قرب الضوء من سطح الجلد فإن المساحة التي يتركز عليها الضوء تكون أصغر. وكلما صغرحجم البقعة كلما كان تأثير الليزر أشد وأقوى وقد يسبب بعض التأثيرات على الأنسجة المجاورة إما البقع الأكبر مساحة فتسبب تاثيراً أقل على المناطق المجاورة للبقعة المعالجة.

(Thermal relaxation time)
هي مدة برودة الأنسجة المجاورة للمنطقة التي يتركز عليها ضوء الليزر: وتعرف بالمدة اللازمة لأن تفقد الأنسجة المسخنة بالليزر مايعادل 50% من حرارتها من خلال الانتشار. وهو كذلك الوقت اللازم لأن تبرد الأنسجة المجاورة للمنطقة المسخنة بالليزر. هذه الظاهرة هامة جداً وأساسية فى المعالجة بالليزر حتى يمكن حماية الأنسجة المجاورة من المضاعفات الغير مرغوب فيها.

صفات أشعة الليزر

ضوء الليزر له ثلاث مميزات رئيسية التي تميزه عن المصادر الضوئية الأخرى.

1 ـ ( Collimated): يعني أن الضوء يسير موازياً باتجاه واحد مع انحراف ضئيل جداً حتى لمسافة طويلة ولذلك هناك ضياع قليل للقدرة على طول الحزمة. حزمة الليزر هي أكثر بريقاً بألف مرة من ضوء النهار وأكثر لمعاناً من أشعة الشمس.

2 ـ وحيدة اللون (Monochromatic): يتألف من لون واحد أو طول موجة واحد ولهذا فإن حزمة الليزر نقية جداً. على العكس من الضوء الأبيض من ضوء المصابيح فإنه يشمل انبعاث عفوي للفوتونات بأطوال موجات وألوان مختلفة تسير في اتجاهات مختلفة وبذلك يكون ضوئها منتشراً.

3 ـ(Cohorent): يعني كل أمواج الضوء تتحرك متوازية معاً في كل من الفراغ والزمان. المجال الضوء العادي من المصباح يتألف من مزيج من أطوال موجات تشع في اتجاهات مختلفة وخارج المجال وبذلك يطلق عليه المصطلح "Incoherent" .

الجمعة، كانون الأول 05، 2008



ليزر النتروجين (NITROGEN LASERS):

الليزر الغاز الجزيئي الآخر التي ينبغي ذكره هو ليزر النيتروجين (superradiant ) اي النظام عالي الاشعاع. يصدر اشعاعات الليزر فى القريب للاشعه فوق البنفسجية ( near UV ) عند الطول الموجي 337،1 نانومتر. في نمط تكرار النابضة فان غاز النيتروجين الليزر يمكن ان يصدر الى حد كبير ذروة قدرة (<100>كيلوواط) عند معدلات تكرار نبضة المرتفعة بحدود (<100>هرتز). ان نظام ليزر النتروجين يستخدم في المقام الاول باعتباره وسيلة فعالة للضخ الضوئي لليزر الصبغة السائل المنتاغم (optically pumping tunable dye lasers).


** ليزر الاكزايمر (EXCIMER LASERS):

ليزر الاكزايمر الذي يستخدم سبعة جزيئات مختلفة كوسط فعال يمكن ان يشييد. الجزيئات تتكون من ذرة غاز خامل و ذرة الغاز هالوجيني ذات الفعالية العالية . الجدول الاتي يبين بعض انواع ليزر الاكزايمر والأطوال الموجية الناتجة التي تكون ضمن النانومتر. هذه الليزرات تنتج نبضة ضمن حدود من 10 إلى 40 نانو ثانية مع طاقات نبضة تتراوح الى 100 جول . النماذج المتاحة تجاريا تبعث عادة بضع عشرات من جزء من ألف جزء من الجول لكل نبضة (few tens of millijoules per pulse ) مع معدلات تكرار تعد باجزاء قليلة من هرتز.


ليزر الاكزايمر يهيج بواسطة تيار المتدفق خلال خليط الغاز التي تتضمن كل من ذرات الغاز الخامل وذرات الغاز الهلوجيني . الكثافة العالية للتيار يمكن تحققها باستخدام تفريغ ذو مدة بقاء قصيرة (short-duration discharges ) او حزم الالكترون (electron beams). جزيئات الاكزايمر يتم انشاؤها في احد المستويات المتهيجة اثناء التفريغ. ليزر الاكزايمر ذو اهمية كبيرة في مجالات عديدة من البحث بسبب ارتفاع ذروة القدرة الى (100 ميكا واط) وفي اطوال موجات ضمن مدى الاشعة فوق البنفسجية


ZAHRA TIMIMI


.

عـبد اللـطيف مــحـــرز

أناشيد الحياة

- شعر -

-جمرة القلق-


سكبت مجد دمي في مقلة الغسق

فاستنبت الفجر نور الصبح في طرقي

واستيقظت شمس هذا الكون ماسحة

ما ران في عمق عينيها من الأرق

تعطرت بدمائي حمرةً وهوىً

وازيّنت من بريق الشعر بالألق

ورفرفت بجناحيها، فغاديةٌ

من السحاب، ترش الأفق بالعبق

وأرسلت شعرها أهداب عاشقة

أرجوحة من خيوط العطر والحبق

أذا تفتح نبض الشعر في دمنا

فلا حياة لليل الهم والرهق

والحلم يورق حتى في لظى سقرٍ

والقلب تخضرّ فيه جمرة القلق

***
يا شعر، يا نسغ جنات بتربتنا

يا حبة الطلع بين الزهر والورق