characteristics that distinguish laser light from ordinary light: learn about them- b-biotech-blog

1. مقدمة :

تعرفنا في  مقالات  سابقة على  تعاريف البيو تكنولوجيا الرسمية والدولية وكذا تاريخها ومستقبلها  ، كما تعرفنا على  العلوم الأساسية  و التقنية وغير التقنية و  العلوم الإقتصادية والتجارية والمالية والإدارية   وكذا العلوم الإجتماعية والإنسانية المساهمة في البيوتكنولوجيا إلى جانب العلوم الجنائية والعسكرية والأمنية  وفروعها المساهمة في البيوتكنولوجيا   . كما تعرفنا على تاريخ الليزر وتطبيقاته الطبية .  وفي هذه المقالة سنتعرف على  6خصائص  تميز ضوء الليزر عن الضوء العادي 

2.خصائص ضوء الليزر (Properties of laser light):

      يختلف ضوء الليزر عن مصادر الضوء الاعتيادية كاختلاف الموسيقى عن الضوضاء، وأهم الاختلافات تتمثل في خصائصه الآتية:

1.2.- التشاكه او الإتّساق (Coherence): 

وهو الخاصية الجوهرية التي تترتب عنها الخواص الاخرى. والتشاكه نوعان فضائي وزماني، فالتشاكه الفضائي (Spatial coherence) يقصد به تماثل شــكل جبهة الموجة وثباته مع الزمن، اما التشاكه الزماني (Temporal coherence) فيتم عندما يكون عرض نطاق الحزمة ضيقاً وصغيراً اي ان التردد قريب جداً من ان يكون احادياً، لذا فالتشاكه الزمني وطيد الصلة بصفة احادية اللون.

وعموماً يعزى تشاكه الضوء المنبعث من الليزر الى كون موجاته تسري باتجاه واحد وتمتلك الطول الموجي والطور نفسه.

2.2.- أحادية اللون او الطول الموجي (Monochromaticity):

 يتصف ضوء الليزر بكون طاقته مركزة في مدى ضيق جداً من الاطوال الموجية وغالباً ما يكون طولاً موجياً واحداً وهذا ما يؤهل موجاته لامتلاك التردد نفسه.

3.2.- الاتجاهية (Directionality) او التوازي (Collimation):

 يقصد به انتشار حزمة الليزر باستقامة وباتجاه واحد تقريبـــاً والى مســافات بعيدة بشيء قليل من الانفراج (Low divergence) يمكن إهماله، ونظراً لتوازي أشعة الليزر فان كمية الطاقة المفقودة تكون قليلة جداً وهذا هو أحد الأسباب التي جعلت شعاع الليزر عالي الطاقة ولا يستغرب ان يكون سطوعه (Brightness) أكثر بمليون مرة من سطوع اشـــعة الشمس (مرزة، 1988).

4.2.- الشدة العالية (Hight Intensity):

 تعزى الشدة العالية لضوء الليزر رغم ضعف قدرته الى تركيز الطاقة فضائياً في حزمة ضيقة القطر يسهل تبئيرها بواسطة عدسات قصيرة البعد البؤري. (قندلا، 1992)

5.2.- النبضات الشديدة القصر (Ultra- short pulses):

يتمتع ضوء الليزر بقابلية انضغاطية عالية (Compressibility) إذ يمكن تحويل نتاج الليزر المستمر الى رتل من النبضات الشديدة القصر أمدها أقل من البيكوثانية (Sub picosecond) ويتم ذلك بتقليص زمن النبضة مما يفضي الى زيادة القدرة بنسبة كبيرة بسبب تركيز الطاقة بزمن أقصر (Letokhov,1983).

6.2.- قابلية التنغيم (Tunability): 

انبعاث بعض أنواع الليزرات كبعض ليزرات الحالة الصلبة وليزرات الصبغة يتألف من حزمة من الاطوال الموجية يمكن ان تمتد من المنطقة تحت الحمراء الى المنطقة فوق البنفسجية مما يسمح بانتخاب وانتقاء مستمر للأطوال الموجية اما باستخدام مرايا دوارة، مواشير او محززات (Gratings)، ويمكن استثمار خاصية التنغيم في تطبيقـــات تخص علوم متنوعة كالكيميــاء الضوئية، والمداوات الكيموضوئيـــة (Photo chemotherapy)  (Letokhov,1985).

 للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب 

Laser Biophotonics: Principles and Applications in Medicine and

Life Sciences

للمؤلف د. بن عمر شبة