லேசர் பயன்பாடுகள்

லேசர் பயன்பாடுகள்

லேசர் (LASER) என்பது Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation எனும் சொற்றொடரின் சுருக்கம் ஆகும். இது தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு (Stimulated Emission) எனும் கொள்கையின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படும் மிகவும் ஒருங்கிணைந்த, செறிவான ஒளிக்கதிர் ஆகும். சாதாரண ஒளியிலிருந்து லேசர் ஒளி மிகவும் வேறுபட்டது — இது ஒரே நிறமுடையதாகவும், ஒரே திசையில் செல்வதாகவும், மிகுந்த ஆற்றல் செறிவுடனும் இருக்கும்.

அடிப்படைக் கருத்துகள் (Basic Concepts)

• தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு (Stimulated Emission): ஓர் அணு உயர் ஆற்றல் நிலையில் இருக்கும்போது, அதே ஆற்றலுடைய ஒரு போட்டான் (Photon) மோதும்போது, அதே கட்டம், திசை, அலைநீளம் கொண்ட இரண்டு போட்டான்கள் வெளியேறுகின்றன. இக்கருத்தை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் (Albert Einstein) 1917-ல் முன்மொழிந்தார்.
• தலைகீழ் எண்ணிக்கை (Population Inversion): குறை ஆற்றல் நிலையை விட உயர் ஆற்றல் நிலையில் அதிக அணுக்கள் இருக்கும் நிலை — லேசர் செயல்பாட்டுக்கு இன்றியமையாதது.
• பம்பிங் (Pumping): அணுக்களை உயர் ஆற்றல் நிலைக்கு உயர்த்தும் செயல்முறை (ஒளி அல்லது மின்சாரம் வழியாக).

லேசர் ஒளியின் பண்புகள் (Properties)

• ஒற்றை நிறத்தன்மை (Monochromatic): ஒரே அலைநீளம் / ஒரே நிறம் மட்டுமே கொண்டது.
• ஒருங்கிணைவு (Coherence): அனைத்து ஒளி அலைகளும் ஒரே கட்டத்தில் (in phase) பயணிக்கும்.
• திசையமைவு (Directionality): பரவலின்றி ஒரே நேர்க்கோட்டில் வெகுதூரம் செல்லும்.
• உயர் செறிவு (High Intensity): மிகச் சிறிய பகுதியில் அதிக ஆற்றலைக் குவிக்க முடியும்.

லேசர் வகைகள் (Types of Lasers)

வகை	எடுத்துக்காட்டு	பயன்பாடு
திட நிலை (Solid State)	மாணிக்கம் (Ruby), Nd:YAG	உலோக வெட்டுதல், மருத்துவம்
வாயு (Gas)	He-Ne, CO₂	அளவீடு, தொழில்துறை வெட்டுதல்
செமிகண்டக்டர் (Semiconductor)	டையோடு லேசர் (Diode Laser)	CD/DVD, ஒளி இழை தகவல்தொடர்பு

அன்றாடப் பயன்பாடுகள் (Applications)

• மருத்துவம் (Medicine): கண் அறுவை சிகிச்சை (LASIK), கட்டி அகற்றல், இரத்தமின்றி அறுவை சிகிச்சை, பல் சிகிச்சை.
• தொழில்துறை (Industry): உலோகங்களை வெட்டுதல், வெல்டிங், துளையிடுதல்.
• தகவல்தொடர்பு (Communication): ஒளி இழை (Optical Fibre) வழியாகத் தரவு அனுப்புதல்.
• இராணுவம்: இலக்கு வழிகாட்டுதல், தூர அளவீடு (Laser Range Finder).
• அன்றாட பயன்கள்: பார்கோடு ஸ்கேனர் (Barcode Scanner), CD/DVD/Blu-ray, லேசர் பிரிண்டர், ஹாலோகிராபி (Holography).

தேர்வுக் குறிப்புகள் (Exam Points)

• LASER முழு வடிவம் — Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
• தூண்டப்பட்ட உமிழ்வுக் கொள்கையை முன்மொழிந்தவர் — ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் (1917).
• முதல் வேலை செய்யும் லேசரை (மாணிக்க லேசர் / Ruby Laser) உருவாக்கியவர் — தியோடர் மெய்மன் (Theodore Maiman), 1960.
• கண் பார்வை சரிசெய்யும் அறுவை சிகிச்சை — LASIK (Laser-Assisted In-Situ Keratomileusis).
• முப்பரிமாண படத்தை (3D) பதிவு செய்யும் லேசர் தொழில்நுட்பம் — ஹாலோகிராபி (Holography); கண்டுபிடித்தவர் டென்னிஸ் கேபர் (Dennis Gabor).
• MASER என்பது நுண்அலை (Microwave) பகுதியில் இயங்கும் லேசர் வகை.
• ஒளி இழை தகவல்தொடர்பில் பயன்படுவது — செமிகண்டக்டர் (டையோடு) லேசர்.