Language
Country/Area
No result found
الأب الأسطوري لليزر: كيف اكتشف جوردون جود لغز تعديل Q؟
جوهر التعديل Q هو ضبط عامل الجودة (عامل Q) لتجويف الرنين الضوئي داخل الليزر. كلما ارتفع عامل الجودة، كلما كانت خسارة الليزر أقل وكان تأثيره أقوى.
مبدأ التعديل Q
المبدأ الأساسي لتعديل Q هو وضع مُضعِّف متغير داخل تجويف الرنين الضوئي لليزر. ومن خلال ضبط هذا المُضعِّف، لا تستطيع الفوتونات المتولدة في الليزر العودة إلى وسط الكسب. هذا يمنع حدوث الليزر. عندما يتم ضخ وسط الليزر بشكل مستمر، سيتم حظر ردود الفعل للضوء، مما يتسبب في تراكم الطاقة تدريجيًا داخل وسط الكسب حتى تصل إلى قيمة حرجة معينة. في هذا الوقت، تبدأ ردود الفعل بالليزر بتغيير حالة الموهن، مما يؤدي إلى تكوين نبضة ضوئية.
أنواع التعديل Q
يمكن تقسيم تعديل Q بشكل أساسي إلى تعديل Q النشط وتعديل Q السلبي. يستخدم التعديل النشط Q مخففًا متغيرًا يتم التحكم فيه خارجيًا للتحكم في توليد النبضات باستخدام جهاز ميكانيكي أو نوع من أجهزة التعديل. من ناحية أخرى، يستخدم التعديل Q السلبي مواد امتصاص قابلة للتشبع، وهو نوع من المواد التي لديها القدرة على نقل المزيد من الضوء بمجرد أن تتجاوز شدة الضوء قيمة حرجة معينة.في بعض الأحيان يتم استخدام تقنيتي التعديل معًا لتحقيق أداء أفضل. على سبيل المثال، في التعديل النشط، يمكن "زرع" شعاع من الضوء الخارجي بحيث تكون النبضات الناتجة ذات خصائص محددة.
تطبيقات التعديل Q
اليوم، انتشر تطبيق الليزر المعدل Q في العديد من المجالات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر معالجة المعادن، وتكنولوجيا التصوير المجسم النبضي، وأبحاث الحركية الكيميائية. على سبيل المثال، تتمتع أشعة الليزر المعدلة بـ Q بالقدرة على توفير نبضات ضوئية مكثفة في فترة زمنية قصيرة، وهو أمر ضروري لقياس المسافة بدقة عالية وعلاجات الجلد (مثل إزالة الوشم والبقع الجلدية).
في علاج البشرة، تحظى ليزرات Nd:YAG بشعبية كبيرة نظرًا لأدائها القوي في النبضات ورخص ثمنها. فهي قادرة على تفتيت جزيئات الحبر وإزالتها من خلال الجهاز الليمفاوي في الجسم.
التحديات والإمكانيات المستقبلية
مع تطور العلوم والتكنولوجيا، فإن الفهم الأساسي لمبادئ تعديل Q سوف يعزز تقدم تكنولوجيا الليزر بشكل أكبر. التحدي اليوم هو تقليل تعقيد النظام مع الحفاظ على الأداء. لقد أدى إدخال التقنيات الجديدة مثل ليزر البيكو ثانية إلى زيادة آفاق تطبيقات الليزر، وخاصة في إزالة الألوان الصعبة مثل الأخضر والأزرق الفاتح.الخاتمة
باختصار، لم تغير نظرية التعديل Q التي ابتكرها جوردون جود فهمنا لليزر فحسب، بل جعلت من الممكن أيضًا ظهور عدد لا يحصى من التقنيات. فكيف ستستمر التكنولوجيا المستقبلية في التطور على هذا الأساس؟ ربما يصبح هذا هو هدفنا المشترك في الاستكشاف.
