LAZER ÇALIŞMA PRENSİBİ
Lazer temel Prensibleri

Lazer  “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” İngilizce kelimelerinin ilk harflerinin alınmasından türetilmiş olup, uyarılmış ışın neşriyle ışık kuvvetlendirilmesi anlamına gelmektedir.

Lazerler, Einstein tarafından geliştirilen uyarılmış ışıma prensibine dayanarak çalışır. Bu prensip; kendiliğinden ışıma, soğurma ve uyarılış ışıma olmak üzere 3 temel esasa dayanır. Buna göre;

E₁=Düşük seviyeli atomun enerjisi

E₂=Yüksek seviyeli atomun enerjisi

E= E₂ - E₁

E=Foton enerjisi





                                        Şekil: Kendiliğinden ışıma ve soğurma


Şekil’den de anlaşılabileceği gibi kendiliğinden ışıma olayı yüksek seviyede bulunan atomun, kendiliğinden foton yayarak düşük seviyeli atomun enerji seviyesine geçmesidir.

Soğurma olayı ise; düşük seviyedeki atomun foton soğurarak yüksek seviyeli atomun enerji seviyesine geçmesidir.

Şekil : Uyarılmış ışıma

Şekil’deki uyarılmış ışıma ise; yüksek seviyede bulunan atomun foton zorlaması ile düşük seviyeli atomun seviyesine iner. Buradaki foton enerjisi iki seviye arasındaki enerji farkına eşiitir. Bunun sonucu olarak atomdan iki foton uzaklaşır. İki fotonun hareketi eşzamanlı olduğundan ışık güçlenir.

İşte lazerin elde edilmesi de bu prensibe dayanarak optik olarak saydam bir lazer tüpü içerisinde gerçekleşir. Lazer tüpünün bir ucunda tam yansıtıcı ayna, diğer bir ucunda ise kısmen yansıtıcı ayna mevcuttur.






                                                      Şekil : Lazer tüpünün yapısı

Lazer tüpünün içerisi katı veya sıvı bir madde ile doldurulur. Lazer tüpünün dışarıdan enerji verilerek ortamda bulunan atomlara ulaştırılır. Lazer tüpünün dışarıdan enerji verme olayı, ortamdan elektrik akımı geçirme veya dışarıdan ışık geçirme şeklinde gerçekleştirilebilir. Atomların bir kısmı bu enerjiyi absorbe ederler. Fazla enerji atomları kararsız hale getirir. Karasız ve uyarılmış atomlara çarpan fotonlar sonucu bu atomlar da foton yayarlar ve kararlı hale geçmeye çalışırlar. Yayılan bu fotonlar tüpün içerisindeki aynalardan yansıyarak döner ve reaksiyon hızlanır. Uyarılmalar sonucu ortamdaki fotonlar artar. Atomların büyük çoğunluğunun foton yaymasıyla kuvvetlenen ışık kısmen yansıtıcı aynalı  uçtan dışarı çıkar. Foton enerjisi ile kuvvetlenip çıkan bu ışınlar lazer ışınıdır.