วิชาการดอทคอม ptt logo

เลเซอร์

โพสต์เมื่อ: 17:34 วันที่ 16 ก.ย. 2547         ชมแล้ว: 36,636 ตอบแล้ว: 118
วิชาการ >> กระทู้ >> ทั่วไป
ใครพอจะมีความรู้เกี่ยวกับเลเซอร์บ้างครับ ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับเลเซอร์


perapongpanya310@hotmail.com(202.28.21.6,,)





จำนวน 94 ความเห็น, หน้าที่ | -1-
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 24 ก.ย. 2547 (00:08)
เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบโคฮีเร้นท์ กล่าวคือ คลื่นแสงเลเซอร์มีความพร้อมเพรียง เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้แสงเลเซอ ร์มีลักษณะเป็นลำแสงพุ่งไปได้ไกล มีความเข้มสูง มีสีเดียว เพราะมีค่าความยาวคลื่นคงที่สำหรับเลเซอร์ชนิดหนึ่ง ๆ คุณส มบัติเหล่านี้ เกิดขึ้นจากกลไกการเกิดแสงเลเซอร์

ซึ่งอาศัยการเร้าให้เกิดจากการเปล่งแสงด้วยโฟตอนที่มีพลังงานตายตัว และเกิดการป้อนกลับ เพื่อขยายจำนวนโฟตอนนันให้มีม ากขึ้นด้วยแควิตี้แสง ที่ทำจากกระจกสะท้อนแสงที่วางขนานกัน ทำให้โฟตอนมีการสะท้อนกลับไปกลับมา และเร้าให้เกิดโฟตอนเพิ่ม ขึ้น จนสามารถ เอาชนะความสูญเสียในระบบพุ่งออก เป็นแสงเลเซอร์ที่ทรงพลังในที่สุด
หวังดีคับ (IP:161.246.1.35,161.246.45.195,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 25 พ.ย. 2547 (15:58)
กำลังเรียนอยู่เลยสนุกดี
toki (IP:202.29.9.7,202.29.11.8,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 25 พ.ย. 2547 (23:40)
http://kanchanapisek.or.th/kp6/BOOK20/chapter5/chap5.htm

เว็บนี้ค่ะ ข้อมูลเลเซอร์
ปุ๊กกี้ (IP:203.150.217.114,203.113.81.7,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 2 ธ.ค. 2547 (12:45)
เดอิเอด
- (IP:203.150.4.15,192.168.2.102,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 17 ธ.ค. 2547 (20:47)
บายดีเปล่า
SH8KRR (IP:203.150.217.111,203.113.70.9,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 11 23 ธ.ค. 2547 (09:45)
ใครรู้บ้างว่าเลเซอร์ย่อมาจากอะไรในภาษาอังกฤษ ถ้ารู้ช่วยบอกด้วยนะคะ ขอบคุณคะ
เพชร phetiam_4@hotmail.com (IP:203.209.80.54,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 23 ธ.ค. 2547 (18:52)
ขอบคุณมากทำงานได้เยอะเลย
por corn 59" (IP:202.57.179.45,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 13 23 ธ.ค. 2547 (19:07)
เรียนอยู่เลย
BM@hotmail.com (IP:202.176.188.13,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 14 24 ธ.ค. 2547 (16:10)
Light Amplification by Stimulator Emission of Radiation
Dchain (IP:202.28.21.5,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 17 30 ธ.ค. 2547 (12:10)
คืออาจารย์ให้ทำรายงานเกียวกับเลเซอร์ไม่ทราบว่าเลเซอร์คืออะไร ประโยชน์ และการนำไปใช้ในด้านต่างๆ
sarnkas@chaiyo.com (IP:203.150.217.113,203.113.51.73,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 18 12 ม.ค. 2548 (20:05)
ใครรูั้ที่มา ความหมายของคำว่า เลเซอร์บ้าง บอกหน่อยนะๆ แอดมาเลยยยยย
pangwhan_mhoodud@hotmail.com (IP:203.150.217.117,203.113.70.73,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 19 15 ม.ค. 2548 (15:32)
ดีมากเลยละคับว่ามะคับ
ฮิบโปซัง (IP:203.130.158.180,127.0.0.1,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 20 15 ม.ค. 2548 (15:33)
ดีมากเลยละคับว่ามะคับ
ฮิบโปซัง (IP:203.130.158.180,127.0.0.1,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 16 ม.ค. 2548 (19:26)
ชนิดของเลเซอร์

๑. เลเซอร์ของแข็ง

เลเซอร์ของแข็ง ได้แก่ เลเซอร์ที่ใช้ตัวกลางเป็นของแข็ง เช่น เลเซอร์ทับทิม เลเซอร์แย็ค เลเซอร์แก้วฯลฯ ทับทิมและแย็คเป็นผลึกส่วนแก้วเป็นอะมอร์ฟัส ตัวกลางเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น เนื้อวัสดุเจ้าบ้าน (Host Materials) เท่านั้น เพราะตัวที่ทำให้เกิดการเปล่งแสงนั้นกำหนดจากสารเจือปนที่เติมในเนื้อสารเหล่านี้ เช่น ทับทิมจะใช้โครเมียมเป็นสารเจือปน จึงให้สี แดงที่มีความยาวคลื่น ๖๔๙๓ อังสตรอม (A12O3 : Cr3+) แย็คและแก้วจะใช้นี้โอดีเนียมเป็นสารเจือปน จึงให้แสงอินฟาเรดที่มีความยาวคลื่ น ๑.๐๖ ไมครอน (YAG : Nd3+ Glass : Nd3+) ในการปั๊มพลังงานแก่ของแข็งเหล่านี้ ต้องใช้วิธีการทางแสงคือใช้หลอดไฟซีนอนหรือหลอดไฟทังสเตนฉาย โดยมีตัวสะท้อน แสงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการปั๊มพลังงาน ตัวสะท้อนแสงนี้มีลักษณะเป็นกระบอกที่มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปวงรี และมีการวางหลอดไฟและตัวกลางเลเซอร์ไว้ที่ตำแหน่งของจุดโฟกัสของวงรี

๒. เลเซอร์ก๊าซ

เมื่อใช้ก๊าซเป็นตัวกลางเลเซอร์ การปั๊มพลังงานก็จะใช้วิธีการปล่อยประจุในก๊าซด้วยไฟฟ้าแรงสูง กล่าวคือนำก๊าซเหล่านั้นบรรจุในหลอดเลเซอร์ซึ่งมีขั้วไฟฟ้าที่ปลายทั้งสอง เมื่อป้อนไฟฟ้าแรงสูงให้แก่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองอิเล็กตรอนจะวิ่งจากขั้ว แคโทด (ขั้วลบ) ไปยังขั้วอโนด (ขั้วบวก) ด้วยพลังงานสูง อิเล็กตรอนจะวิ่งชนอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซเหล่านั้น จนแตกตัวเป็นอิออนมีประจุไฟฟ้าขึ ้น เรียกว่า พลาสมา (Plasma) ก๊าซที่เป็นพลาสมาเหล่านี้จะพร้อมปล่อยโฟตอน หากมีโฟตอนที่มีลักษณะเหมือนกันมาเร้า จึงเกิด เป็นแสงเลเซอร์ขึ้นเมื่อมีการขยายสัญญาณแสงด้วยแควิตี้แสง ที่ทำจากกระจกสะท้อนที่ปลายทั้งสองข้างของหลอดเลเซอร์ ก๊าซที่ใช้ทำเลเซอร์มีหลายชนิดเช่นก๊าซผสมฮีเลียม - นีออน (He - Ne) ก๊าซผสมคาร์บอนไดออกไซด์ - ไนโตรเจน - ฮีเลียม (CO2-N2-He) ก๊าซผสมฮีเลียม - แคดเมียม (He - Cd) ก๊าซอาร์กอน (Ar+) ซึ่งจะให้สีต่าง ๆ ตามชนิดของก๊าซเลเซอร์ฮีเลียม - นีออน เป็นเลเซอร์กำลังแสงต่ำ (1~10 mW) เลเซอร์ฮีเลียม - แคดเมียมและเลเซอร์อาร์กอน เป็นเลเซอร์กำลังแสงปานกลาง (10~100 mW) ส่วนเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์เป็นเลเซอร์กำลังแสงสูง (1~100 W) จึงมีการใช้งานที่แตกต่างกันไป แต่เลเซอร์ทุกชนิดมีอันตราย เพราะแสงเลเซอร์ที่มีกำลังแสงเพียง ๑ mW จะมีความเข้มแสงสูงกว่าพระอาทิตย์ จึงสามารถทำให้ตาบอดได้หาก แสงเลเซอร์พุ่งเข้าหานัยน์ตาโดยตรง

๓. เลเซอร์ของเหลว

เราสามารถใช้ตัวกลางเลเซอร์ที่ทำจากของเหลวได้ เช่น ใช้สีย้อมผ้า (Dye) ผสมน้ำหรือแอลกฮอล์ บรรจุใส่ภาชนะใส การปั๊มพลังงานแก่ ของเหลวเหล่านี้ใช้วิธีทางแสงเช่นเดียวกับตัวกลางเลเซอร์ที่เป็นของแข็ง เช่น ใช้หลอดซีนอนหรือเลเซอร์ไนโตรเจน เลเซอร์ของเหลวเหล่านี้จะมีจุดเด่นที่สำคัญคือเป็นเลเซอร์ที่ให้สีที่ตามองเห็น ค่าความยาวคลื่นของแสงสามารถปรับได้จึงเป็น ทูเนเบิล เลเซอร์ (Tunable Laser) เพราะโมเลกุลของสีย้อมผ้ามีขนาดโต เนื่องจากเป็นสารอินทรีย์เคมีระดับพลังงานที่ซ้อนหลายชั้น มิได้เป็นชั้น เดี่ยว ๆ เหมือนกรณีของก๊าซหรือของแข็ง ตัวอย่างของเสียย้อมผ้าที่นิยมใช้ได้แก่ โรดามีน ๖ จี (Rhodamine 6 G) ซึ่งให้แสงเลเซอร์ ตั้งแต่สีเหลืองไปถึงสีส้ม (570-610 nm) โร ดามีน บี (Rhodamine B) ให้แสงเลเซอร์ช่วงสีแดง (605-635 nm) และ ดีคลอโรฟลูออเรสเซียน (Dichloro fluore scein) ให้แสงเลเซอร์สีเขียว (530-560 nm)







๔. เลเซอร์ไดโอด

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งทำจากสารประกอบ เช่น GaAs (แกลเลียมอาร์เซไนด์) GaAlAs (แกลเลียมอะลูมิเนียมอาร์เซไนด์) InGaAsP อินเด ียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสฟายด์) ซึ่งมีค่าแถบพลังงานต่าง ๆ กัน จึงเป็นตัวกำหนดค่าความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ เช่น

GaAs ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 0.8 um (อินฟาเรด)

GaAlAs ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 0.7 um (สีแดง)

InGaAsP ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 1.3 และ 1.55 um (อินฟาเรด)

เลเซอร์ไดโอดแต่ละชนิดจึงมีการใช้งานที่แตกต่างกันตามลักษณะ และคุณสมบัติของค่าความยาวคลื่นนั้น ๆ เช่น เลเซอร์ไดโอดที่ให้สีแดงจะใช้ในเครื่องคอมแพคดิสก์ ส่วนเลเซอร์ไดโอดที่ให้แสงอินฟาเรดที่ค่าความยาวคลื่น 1.55 um จะใช้ในระบบสื่อสารผ่านเส้น ใยแก้วนำแสง เป็นต้น โครงสร้างของเลเซอร์ไดโอด ได้แก่ หัวต่อพีเอ็นแบบเฮตเตอโรจังชั่น (Heterojunction) เช่น GaAlAs/GaAs ทำให้ประสิทธิภาพของเลเซอร์ไดโอดเริ่มทำงานน้อยลง การฉีดกระแสไฟฟ้าผ่านหัวต่อพีเอ็นของเลเซอร์ไดโอดเป็นวิธีการปั๊มพลังงาน เพื่อให้เกิดการรวมตัวของพาหะนำไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนำและนำมาสู่การเปล่งแสง แสงที่เปล่งออกมาจะถูกขยายสัญญาณให้มีความเข้มสูงขึ้น ด้วยแควิตี้แสงที่เกิดจากผิวมันสะท้อนแสงของผิวผลึกที่ทำให้แตกโดยธรรมชาติ (Cleavaged Surface)

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กจิ๋วกินไฟน้อย สามารถผลิตได้จำนวนมาก ๆ ด้วยเทคโนโลยีด้านสารกึ่งตัวนำ เลเซอร์ไดโอดถูกใช้งาน อย่างกว้างขวางตั้งแต่การใช้เป็นเลเซอร์พอยนท์เตอร์ (Laser Pointer) ใช้ในการสื่อสารผ่านเส้นใยแก้วนำแสง ใช้เป็นหัวอ่าน ของเครื่องคอมแพคดิสก์ เครื่องวิดีโอเลเซอร์ดิสก์ และเครื่องถ่ายเอกสารประเภทเลเซอร์ พริ้นเตอร์ (Laser Printer) คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ศึกษาวิจัยการสร้างเลเซอร์ไดโอดด้วยเทคโนโลยีด้านการปลูกผลึกจากของเหลว (Liquid Phase Epit axy : LPE) และเทคโนโลยีการปลูกผลึกด้วยลำโมเลกุล (Molecular Beam Epitaxy : MBE) เลเซอร์ไดโอดมีกำลังแสงต่ำตั้งแต่ระดับไมโครวัตต์ (uW) จนสูงถึงวัตต์ (W) และเป็นเลเซอร์ที่มีจุดเด่นคือ สามารถโมดูเลตสัญญาณได้ โดยตรง โดยผ่านเข้าไปทางด้านกระแสไฟฟ้าที่ฉีดผ่านตัวสิ่งประดิษฐ์ จึงสะดวกต่อการใช้งานโดยเฉพาะการสื่อสารทางด้านแสง



การประยุกต์ใช้งานเลเซอร์

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีคุณสมบัติเด่น คือเป็นคลื่นแสงที่มีระเบียบ มีลักษณะเป็นลำแสง ความเข้มแสงสูง จึงมีศักยภาพในด้านประยุกต์มากมาย ได้แก่

๑. การใช้เลเซอร์เพื่อเจาะ ตัด เชื่อม

เลเซอร์เป็นแสงที่มีความเข้มสูง และเป็นลำแสง เมื่อโฟกัสมีขนาดเล็กจะสามารถ เจาะ ตัด เชื่อม วัสดุต่าง ๆ ได้ รูปที่เจาะ รอยตัด รอยเชื่อม จะมีขนาดเล็กและคมชัดมาก ทำให้สามารถทำงานที่มีความละเอียดสูงได้ เลเซอร์ที่ใช้งานต้องมีกำลังสูง เช่น เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ และเลเซอร์แย็ค

๒. การใช้เลเซอร์ด้านการแพทย์

เลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดและรักษาทางด้านการแพทย์และจักษุแพทย์ เช่น การผ่าตัดที่มีขนาดเล็ก(Microsurgery) การผ่าตัดต้อ เป็นต้น เลเซอร์ที่ใช้ ได้แก่ เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ เลเซอร์อาร์กอน

๓. การใช้เลเซอร์ด้านสื่อสารโทรคมนาคม

เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้เป็นตัวส่งสัญญาณผ่านเส้นใยแก้วนำแสง เพื่อใช้ถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ โทรศัพท์ ข้อมูลคอมพิวเตอร์ อย่างกว้างขวาง สื่อสารโทรคมนาคมด้วยแสงเลเซอร์นี้มีจุดเด่นที่จะไม่มีสัญญาณรบกวนเพราะเป็นคลื่นแสง มีความจุข้อมูลสูงมากเพราะมี ความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ ทำให้เส้นใยแก้วนำแสงเส้นหนึ่งสามารถจุคู่สายโทรศัพท์ได้เป็นพัน ๆ คู่สาย

๔. การใช้เลเซอร์ทางด้านสร้างภาพสามมิติ

เลเซอร์มีความเป็นระเบียบของคลื่นแสง ดังนั้นจึงสามารถบันทึกข้อมูลของภาพสามมิติได้เพราะบันทึกทั้งความเข้มแสงและเฟส (หน้าคลื่น) ของแสงด้วย ภาพที่บันทึกจึงมีข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของภาพด้วย ทำให้ได้ภาพสามมิติเรียกว่า โฮโลกราฟี (Hologra phy) การ บันทึกภาพสามมิตินี้ต้องกระทำบนโต๊ะแสง (Optical Bench) เพื่อขจัดปัญหาการสั่นสะเทือน คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้พัฒนา เทคนิคการบันทึกภาพสามมิติเชิงซ้อน และนำภาพสามมิติเชิงซ้อนดังกล่าวมาประยุกต์เป็นกุญแจแสง (Optical key) และบัตรประจำตัว (Holographic Identification) ซึ่งเป็นผลงานที่จดสิทธิบัตร

๕. การใช้เลเซอร์ในการวัด

เลเซอร์มีค่าความยาวคลื่นคงที่ และเป็นลำแสงขนาน จึงถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานการวัดที่ละเอียดแม่นยำ เช่น การวัดขนาดของสิ่งของการวัดระยะทางทั้งใกล้และไกล โดยอาศัยหลักการของการสอดแทรก เช่น อินเทอเฟโรเมตรี (Interferometry) หลักการการสะท้อนของ คลื่น แสงที่เป็นพัลส์ และหลักการเกิดการเคลื่อนของเฟส (Phase Shift) ของคลื่นแสงที่ถูกโมดูเลตแล้ว

๖. การใช้เลเซอร์ในอุปกรณ์สำนักงานและใช้ในบ้าน

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กจิ๋วไม่กินไฟ จึงเหมาะนำมาประยุกต์กับอุปกรณ์สำนักงานและใช้ในบ้าน ได้แก่ การใช้เลเซอร ์เป็นเลเซอร์พอยนท์เตอร์ ใช้ในเครื่องถ่ายเอกสาร และเครื่องพิมพ์เอกสารแบบ เลเซอร์พริ้นเตอร์ ใช้ในเครื่องเสียงคอมแพคดิสก์ ใช้ในเครื่องวิดีโอเลเซอร์ดิสก์ ฯลฯ

๗. การใช้เลเซอร์ในงานด้านนิทรรศการ

แสงเลเซอร์มีลักษณะเด่น คือ มีลำแสงที่ระยิบระยับเนื่องจากการเกิดการสอดแทรกของแสงเลเซอร์ เมื่อฉายกระทบฝุ่นละอองในอากาศที่แขวนลอย ทำให้การแสดงนิทรรศการมีชีวิตชีวาเราจึงเห็นมีการนำเลเซอร์ไปใช้ในงานโฆษณา งานแสดงละคร งานบนเวที คอนเสิร์ตฯลฯ ด้วย

๘. การใช้เลเซอร์ในด้านเลเซอร์ฟิวชั่น (Laser Fusion)

ฟิวชั่นเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการหลอมธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน หรือไอโซโทป ของไฮโดรเจน ให้กลายเป็นธาตุหนัก เช่น ฮีเลียมและมีพลังงานความร้อนเป็นผลพลอยได้จำนวนมาก จึงสามารถนำพลังงานดังกล่าวไปผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้สามารถชักนำให้เกิดและควบคุมด้วยแสงเลเซอร์ที่มีกำลังสูงมาก ๆ (มีขนาดเทราวัตต์ : TW หรือ 1012 วัตต์) เลเซอร์ที่มีกำลังสูงนี้ ได้แก่ เลเซอร์แก้ว และเลเซอร์เอกไซเมอร์ เป็นเทคโนโลยีการประยุกต์เลเซอร์ที่กำลังวิจัยพัฒนาและหากทำได้สำเร็จจะทำให้สังคมโลกเรามีพลังงานที่สะอาดใช้ เพราะปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้มีกัมมันตภาพรังสีน้อยมาก

การค้นพบเลเซอร์

การเคลื่อนที่แบบคลื่น

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ทรงพลังและมีคุณสมบัติพิเศษที่มีประโยชน์ใช้งานอย่างกว้างขวาง ผู้ที่คิดค้นเลเซอร์ได้คือ ซี. เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ในปี ค.ศ. ๑๙๕๔ โดยได้เสนอเป็นหลักการหรือทฤษฎีเลเซอร์ไว้ ซี.เอช.ทาวน์ส ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. ๑๙๖๔ สำหรับการคิดค้นเรื่องเลเซอร์นี้เอง เมแมน (Maiman) เป็นผู้ที่พิสูจน์ทฤษฎีเลเซอร์ของ C.H. Townes ได้สำเร็จ โดยการประดิษฐ์เลเซอร์ตัวแรกของโลกขึ้น เป็นเลเซอร์ที่ทำทับทิม (Ruby L aser) ซึ่งเป็นของแข็งในปี ค.ศ. ๑๙๖๐ ในปีเดียวกันนั้นเอง จาแวน (Javan) ก็ได้ประดิษฐ์เลเซอร์ที่ทำจากก๊าซฮีเลียม-นีออนได้เป็นผลสำเร็จ จากนั้นจึงมีการพัฒนาเลเซอร์ ชนิดต่าง ๆ อีกมากมาย ทั้งที่ทำจากของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และสารกึ่งตัวนำ คำว่า "เลเซอร์" เป็นคำทับศัพท์ จากภาษาอังกฤษ คือ "LASER" ซึ่งเป็นคำย่อของ "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" จึงหมายถึง การแผ่รังสีของการเปล่งแสงแบบถูกเร้าด้วยการขยายสัญญาณแสง ดังนั้นกลไกพื้นฐานของเลเซอร์จึงได้แก ่ การเปล่งแสงแบบถูกเร้า และ การขยายสัญญาณแสง กลไกทั้งสองนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้เลเซอร์มีคุณสมบัติพิเศษต่าง ๆ เช่น เป็นลำแสงขนานที่มีความเข้มสูง และมีคลื่นแสงที่เป็นระเบียบด้วยค่าความยาวคลื่นที่ตายตัว องค์ประกอบของเลเซอร์ เลเซอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ ๓ ส่วน ได้แก่

๑. เนื้อวัสดุที่ใช้เป็นตัวกลางเลเซอร์ (Laser Medium)

๒. การปั๊มพลังงานให้แก่เนื้อวัสดุที่เป็นตัวกลางเลเซอร์ให้มีสภาพถูกกระตุ้น (Energy Pumping)

๓. แควิตี้แสงเพื่อขยายสัญญาณแสง

ประโยชน์ของคุณสมบัติเด่น ๔ ประการ ของแสงเลเซอร์สมบัติเด่น ๔ ประการ ของแสงเลเซอร์ด คุณสมบัติโคฮีเร้นท์ของแสงเลเซอร์

แสงเลเซอร์เกิดขึ้นจากการเปล่งแสงถูกเร้าโฟตอนจึงมีความเป็นระเบียบสูง คลื่นแสงมีลักษณะที่พร้อมเพรียงกัน และเมื่อมีการขยายสัญญาณแสงด้วยแควิตี้แสง โฟตอนจึงมีจำนวนมาก หรือแสงมีความเข้มสูง และวิ่งในทิศทางที่แน่นอน คือตั้งฉากกับกระจกท ี่ใช้ทำเป็นแควิ ตี้เท่านั้น จึงมีลักษณะเป็นลำแสง หากเปรียบเทียบกับกองทหาร ก็เป็นหน่วยทหารที่มีระเบียบเดินแถวเป็นหน้ากระดานด้วยจังหวะการ เดินที่พร้อมเพรียงกัน และก้าวเท่า ๆ กัน เดินไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นแสงเลเซอร์จึงมีคุณสมบัติเด่นหลัก ๆ ๔ ประการ คือ

๑. เป็นแสงสีเดียว (มีค่าความยาวคลื่นเดียว)

๒. มีเฟสเดียวกัน (มีหน้าคลื่น)

๓. มีทิศทางแน่นอน (เป็นลำแสง)

๔. มีความเข้มสูง (จำนวนโฟตอนต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่สูง)

คุณสมบัติทั้ง ๔ นี้เรียกรวม ๆ กันว่า คุณสมบัติโคฮีเร้นท์ (Coherent) เลเซอร์จึงเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบโคฮีเร้นท์ (Coherent Light Source) นั่นเอง จุดเด่นทั้ง ๔ นี้มีส่วนสำคัญที่ทำให้แสงเลเซอร์เกิดประโยชน์ในด้านประยุกต์ เช่น การที่แสงเลเซอร ์มีค่าความยาวคลื่นที่แน่นอนจึงทำให้เลเซอร์ถูกใช้เป็นมาตรฐาน และใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง ได้แก่ การวัดระยะทางหน้าคลื่นที่เป็นระเบียบของแสงเลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อบันทึกข้อมูลของภาพสามมิติ ลักษณะเป็นลำแสงมีประโยชน์ต่อการนำร่อง การสื่อสารและความ เข้มสูงของแสงเลเซอร์ มีที่ใช้งานด้านเจาะตัด เชื่อมวัสดุได้ รวมทั้งการผ่าตัดด้วยแสงเลเซอร์ในด้านการแพทย์อีกด้วย
zenith_senior@hotmail.com (IP:202.28.76.224,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 22 16 ม.ค. 2548 (19:27)
ยาวไปไหมเนี่ยะ
zenith_senior@hotmail.com (IP:202.28.76.224,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 23 18 ม.ค. 2548 (08:41)
ดีแล้วครับ ขอบคุณที่ช่วยรวมรวมความรู้มาให้อ่านนะครับ



พวกทำรายงาน ก็อปไปแปะส่งอาจารย์ได้เลย ไม่ต้องพิมพ์ใหม่
นิรันดร์
ร่วมแบ่งปัน26867 ครั้ง - ดาว 1014 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 24 18 ม.ค. 2548 (19:50)
เอามาจากเว็บรัยอ่ะ ตอบด่วนๆเลยนะ ต้องส่งรายงานแล้วอ่ะ
ทุ่มหั้ยแต่การเรียน (IP:203.146.232.29,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 25 20 ม.ค. 2548 (18:57)
เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบโคฮีเร้นท์ กล่าวคือ คลื่นแสงเลเซอร์มีความพร้อมเพรียง เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้แสงเลเซอ ร์มีลักษณะเป็นลำแสงพุ่งไปได้ไกล มีความเข้มสูง มีสีเดียว เพราะมีค่าความยาวคลื่นคงที่สำหรับเลเซอร์ชนิดหนึ่ง ๆ คุณส มบัติเหล่านี้ เกิดขึ้นจากกลไกการเกิดแสงเลเซอร์

ซึ่งอาศัยการเร้าให้เกิดจากการเปล่งแสงด้วยโฟตอนที่มีพลังงานตายตัว และเกิดการป้อนกลับ เพื่อขยายจำนวนโฟตอนนันให้มีม ากขึ้นด้วยแควิตี้แสง ที่ทำจากกระจกสะท้อนแสงที่วางขนานกัน ทำให้โฟตอนมีการสะท้อนกลับไปกลับมา และเร้าให้เกิดโฟตอนเพิ่ม ขึ้น จนสามารถ เอาชนะความสูญเสียในระบบพุ่งออก เป็นแสงเลเซอร์ที่ทรงพลังในที่สุด



เลเซอร์มีหลายชนิด ทั้งที่มีขนาดใหญ่ เช่น เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ จนถึงเลเซอร์ขนาดเล็กจิ๋ว เช่น เลเซอร์ไดโอดที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ กำลังแสงของเลเซอร์จึงมีตั้งแต่รุนแรงมากเป็นเทราวัตต์ (๑๐๑๒ วัตต์ = ล้านล้านวัตต์) ใช้เป็นอาวุธ หรือตัวกระ ตุ้นให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชั่นได้ จนถึงกำลังแสงต่ำไม่เป็นอันตราย



มีหน่วยเป็นไมโครวัตต์ (๑๐-๖ วัตต์ = ๑/ล้านวัตต์) ซึ่งมีในเครื่องใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่หลายชนิดแสงเลเซอร์มีสีต่าง ๆ กันตามชนิดของเลเซอร์ บางครั้งเป็นแสงที่ตามองไม่เห็น เช่น แสงอินฟาเรด และแสงอัลตราไวโอเลต วัสดุที่ใช้ทำตัวกลางเลเซอร์นั้นอาจเป็น ได้ทั้งของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และสารกึ่งตัวนำ



เลเซอร์มีประโยชน์ใช้งานกว้าง ได้แก่ ใช้เจาะตัด เชื่อมวัสดุที่ต้องการความแม่นยำ และคมชัด ใช้ผ่าตัดทั้งทางการแพทย์ทั่วไปและจักษุแพทย์ ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมผ่านเส้นใยแก้วนำแสง ใช้ทำภาพสามมิติ ใช้ในอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งที่ใช้ในบ้านและ สำนักงาน
me (IP:202.5.88.16,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 26 21 ม.ค. 2548 (20:05)
แสงเลเซอร์ สามารถผ่านทะลุวัตถุที่หนาๆ ได้ไหมครับ

ถ้าเราเอาแสงเลเซอร์ มาทำเป็นอุปกรณ์ในการกู้วัตถุที่สงสัยว่าเป็นระเบิดได้ไหมครับ เช่นเรา ยิงแสงเพื่อให้วงจรข้างในนั้นพักทลายจะได้ไหม
jehteh@hotmail.com (IP:61.90.89.30,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 27 21 ม.ค. 2548 (23:17)
ค.ห.ที่26อาจจะได้นะครับเพราะขนาดหินเลเซอร์ยังเจาะเข้าได้เลย
detective_s2@hotmail.com (IP:203.150.217.118,203.113.51.196,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 28 2 ก.พ. 2548 (17:22)
ดีค่ะ ชอบๆ

ข้อมูลเยอะดี

จะได้เอาไปทำรายงาน
^-^ (IP:61.19.210.26,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 29 2 ก.พ. 2548 (18:24)
เมืองจีนรู้จักเป็นร้อยปีแล้ว ยังมีในนิทานโบราญเลย

เขาเรียก แสง เฮ้ากวง ไง ถามคนโบราณดูดี้

ยายเคยเล่าให้ฟังเหมือนเปียบเลย ได้ยินตอนเด็กๆ จำชื่อเรื่องไม่ได้แล้ว






โก๋แก่
ร่วมแบ่งปัน2629 ครั้ง - ดาว 586 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 30 3 ก.พ. 2548 (10:22)
ยาวแต่รู้เรื่องขอบคุณมากค่ะ
- (IP:203.150.217.120,203.113.45.101,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 31 3 ก.พ. 2548 (16:31)
อยากจะขอแก้ไขข้อความในความเห็นที่ 21 นิดหนึ่งครับ จากเดิม "LASER" ซึ่งเป็นคำย่อของ "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" จึงหมายถึง การแผ่รังสีของการเปล่งแสงแบบถูกเร้าด้วยการขยายสัญญาณแสง " ผมว่าน่าจะแปลไม่ค่อยถูกนะครับ ควรจะแปลว่า



การขยายสัญญาณแสงด้วยกระบวนการเปล่งแสงแบบถูกเร้า



ครับ (คำว่า emission of radiation หมายความว่า การเปล่งแสง การปล่อยแสงออกมาครับ ส่วน stimulated ก็เป็น adj ที่ไปขยายคำว่า emission อีกทีหนึ่ง และ คำว่า stimulated emission of radiation รวมกัน ก็คือ กระบวนการ ที่ทำหน้าที่ขยายแสง)
sapanpud (IP:202.28.169.165,10.9.4.228,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 33 6 ก.พ. 2548 (11:43)
ขอขอบคุณค่ะที่ให้ความรู้หนูได้มากๆเลย
น้องที่เคารพ (IP:203.150.217.114,203.113.50.140,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 34 7 ก.พ. 2548 (15:04)
ขอแจมด้วยคนนะครับ

ปัจจุบันนี้ laser ได้พัฒนานำมาใช้งานในวงการอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง อย่างเช่น อิเล็คตรอนิค ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานคือ การเขียนตัวอักษรหรือวาดลวดลายตามที่ต้องการ การตัดวัสดุต่างๆ ชนิดของเลเซอร์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายคือ YAG LASER, CO2 LASER, ULTRASONICS LASER, GREENS LASER. ในบ้านเราส่วนมากจะเป็นชนิด YAG LASER ครับ เพราะว่าสามารถใช้งานได้แพร่หลากหลายกว่าชนิดอื่น ซื้อมาใช้งานแล้วคุ้มกว่า รองลงมาจะเป็น CO2 อันนี้ราคาจะถูกหน่อย ตัวอย่างเช่นใช้วาดลวดลายบนกระจกเพื่อทำของชำร่วยฯลฯ

สนใจข้อมูลเพิ่มเติม www.hylax.com ส่วน office ในกรุงเทพฯ 02-3478643,09-6666451
Saichon@hylax.com (IP:61.90.89.84,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 35 9 ก.พ. 2548 (23:12)
ผมเข้าใจว่าข้อความในความเห็นที่ 34 น่าจะผิดพลาดและทำให้คนเข้าใจผิด

คำว่า ultrasonics laser ไม่มีนะครับ มันไม่ใช่ชนิดของเลเซอร์ ผมคาดว่าน่าจะอยากเขียนเป็น ultraviolet laser ซึ่งหมายถึงเลเซอร์ที่ให้แสงในย่านอัลตราไวโอเลต ซึ่งก็มีหลายตัว และคำว่า ultraviolet laser ก็ไม่น่าจะถือว่าเป็นชนิดของเลเซอร์



ส่วนคำว่า Greens laser คงจะหมายถึง Green laser ซึ่งเป็นเลเซอร์ที่ให้สีเขียว และผมไม่แน่ใจว่าคนเขียน ต้องการบอกว่ามันคือเลเซอร์อะไร เพราะมีเลเซอร์หลายตัวเหมือนกันที่ให้สีเขียวครับ



ในบ้านเราใช้ YAG laser พอๆ กับ Carbondioxide laser เลยครับเพียงแต่อยู่ในงานคนละด้านกัน (มีซ้อนทับกันเล็กน้อย)
sapanpud (IP:202.57.171.192,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 36 16 ก.พ. 2548 (20:53)
ใครมีข่าวเกี่ยวกับเลเซอร์บ้าง ช่วยบอกที
เด็กโง่ (IP:203.118.126.58,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 37 25 ก.พ. 2548 (15:12)
จริงๆแล้ว มี MASER มาก่อนเลเซอร์นะครับ แต่ว่าเป็น microwave โดยผู้คิดค้นนี่จำไม่ได้อะครับ ต่อมามีการพัฒนาช่วงคลื่นที่ความถี่อื่นๆ ที่ไม่ใช่ไม่โครเวฟ จึงใช้ชื่อว่าเลเซอร์ต่อมา

หากผิดพลาดประการใดขออภัยด้วย ไม่ชอบนั่งจำอะ
s_nampu@hotmail.com (IP:202.44.14.194,10.10.26.17,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 38 25 ก.พ. 2548 (15:16)
เลเซอร์มีคุณสมบัติทางแสงที่เรียกว่า Coherent หรอก ไม่รู้แล้วอยากจะตอบ
attapornk@hotmail.com (IP:202.44.14.194,10.10.26.17,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 39 26 ก.พ. 2548 (10:44)


20781
This is the cavity my 60W Nd YAG Laser

Mr. Megavolt
ร่วมแบ่งปัน50 ครั้ง - ดาว 154 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 40 26 ก.พ. 2548 (10:45)


20782
And this is a show i made in Lotus Rama 4

Mr. Megavolt
ร่วมแบ่งปัน50 ครั้ง - ดาว 154 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 45 1 มี.ค. 2548 (07:44)
รายงาน
happyman.1976 (IP:202.129.34.101,202.129.34.98,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 46 18 มี.ค. 2548 (21:50)
ดีจัง ได้ความรู้ใหม่ๆ เพียบเลย
ice-cream (IP:210.246.164.235,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 47 19 มี.ค. 2548 (17:26)
จริงหรือครับ คุณโก๋แก่ ไม่ใช่หลอกเด็กนะครับ
เนยสด
ร่วมแบ่งปัน1976 ครั้ง - ดาว 2 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 48 19 มี.ค. 2548 (23:54)




เอ ผมสัญญาอะไร ไว้ที่ไหน ละ วา หาไม่เจอ งะ

หลงกระทู้ เหมือนคุณหมอฯ หรือเปล่า น่าแตกเย็บไม่ติดเลยนะ ถ้าผิดนะ






โก๋แก่
ร่วมแบ่งปัน2629 ครั้ง - ดาว 586 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 49 20 มี.ค. 2548 (11:37)
คุณ sapanpud เกี่ยวกับความเห็นที่ ๓๑



คุณแปล Emission of radiation ว่า เปล่งแสงหรือปล่อยแสง แสดงว่า radiation = แสง สงสัยตรงคำว่าแสง ไม่ได้เรียนฟิสิคส์มาหลายสิบปีแล้วไม่ทราบว่าภาษาไทยใช้คำว่าแสงในแง่อื่นนอกจาก light หรือเปล่า



ลองดูคำจำกัดความของ radiation เขาให้ไว้ว่า:



1) Energy emitted in rays or waves - any kind of energy that is emitted from a source in the form of rays or waves, e.g. heat, light or sound.

2) Radiating of energy - the emission of energy in the form of waves.

3) Particles emitted by radioactive substances - energy emitted in the form of particles by substances, e.g. uranium and plutonium.



เพิ่งมานึกได้ว่าเขาใช้คำว่า รังสี เช่น รังสีวิทยา (Radiology) คิดว่า radiate ควรจะเป็นเปล่งหรือกระจายรังสี radiation เป็นการเปล่ง การปล่อย หรือการกระจายรังสี ไม่ทราบว่าเห็นด้วยหรือเปล่า
ศานติ
ร่วมแบ่งปัน5909 ครั้ง - ดาว 592 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 50 22 มี.ค. 2548 (00:24)
ไม่หลงกระทู้แน่นอนครับ



ความเห็นเพิ่มเติมที่ 29



เมืองจีนรู้จักเป็นร้อยปีแล้ว ยังมีในนิทานโบราญเลย

เขาเรียก แสง เฮ้ากวง ไง ถามคนโบราณดูดี้

ยายเคยเล่าให้ฟังเหมือนเปียบเลย ได้ยินตอนเด็กๆ จำชื่อเรื่องไม่ได้แล้ว



โดย: โก๋แก่ - วันที่ 2 ก.พ. 2548 - 18:24:31



อันเนี้ยอะครับ หลอกเด็กหรือเปล่า
เนยสด
ร่วมแบ่งปัน1976 ครั้ง - ดาว 2 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 51 22 มี.ค. 2548 (13:19)


ไม่รู้ รู้แต่ท่านที่เคยเล่าให้ฟังตายไปหลายสิบปีแล้ว



ตั้งแต่สมัยดูหนัง สงครามล้างโลก โดยจานผีจากดาวอังคารแล้วมาคุยให้ท่านฟัง

ท่านไม่ตื่นเต้นบอกมีในนิทานเก่าๆตั้งนานแล้วนี่นา ที่จริง นิยายไทย โบราณ หรือหนังอินเดีย ก็ว่าเคยเห็น แต่เก่งกว่าในปัจจุบันอีก ไม่ต้องมีเครื่องใหญ่ๆ อย่างใน หนัง เจมส์บอนด์ มันออกจาก ฝ่ามือเลยละ เจ๋งกว่าตั้งเยอะ ใช่ ปะ ล่า











ขออภัยท่านที่เห็นว่า โก๋ฯชอบเขียน ภาษาไทยให้วิบัติ ขอไว้คนละกัน

มันยังอยากเป็นโก๋ อยู่ งะ คับ
โก๋แก่
ร่วมแบ่งปัน2629 ครั้ง - ดาว 586 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 52 16 ก.ค. 2548 (16:00)
ขอถามหน่อยค่ะว่าเลเซอร์นี่ทำเองได้ป่าวแบบจะลองทำเป็นโครงงาน เป็นไปได้ป่ะคะ ทำเลเซอร์ดักขโมย เงี้ยอ่ะค่ะ ทำได้ง่ายป่าว น่าสนใจอ่ะคะ
june (IP:221.128.86.194,10.100.255.10,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 53 16 ก.ค. 2548 (22:16)


20783




ความเห็นเพิ่มเติมที่ 52 ทำเลเซอร์ดักขโมย วันที่ 16 ก.ค. 2548 - 16:00:58

โดย: june



คอเดียวกันเลยจะเอา เลเซอร์มานับยุงฟรั่งมันบอก เลเซอร์ Pointer ก็ใช้ได้เอามาลองพังไป หลายอันใช้งาน ต่อเนื่องมันไม่สู้ ไอ้แบบใช้ได้ ทนๆ ใครรู้มั่ง Limit กระแสก็แล้ว ลดก็แล้ววันสองวันก็พัง ใครมีแบบที่มันใช้ได้ทนๆ เหมือนใช้ในเครื่องอ่าน BarCode บ้าง ไม่รู้ที่ใช้ใน หัวอ่าน CD มันเพาเวอร์เท่าไร ใครรู้บ้าง







โก๋แก่
ร่วมแบ่งปัน2629 ครั้ง - ดาว 586 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 54 17 ก.ค. 2548 (13:27)
แล้วมันทำยังไงอ่ะคะ ทำได้ป่ะ ต้องใช้อะไรบ้างบอกเป็นแนวก้อได้ค่ะ พอดีงงอ่ะค่ะ ขอบคุณค่ะล
june (IP:203.151.140.120,203.113.34.13,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 55 17 ก.ค. 2548 (19:20)
ดี ดี ดี แต่อ่านไม่ค่อยรู้เรื่องเลย
พน
ร่วมแบ่งปัน23 ครั้ง - ดาว 152 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 56 17 ก.ค. 2548 (22:05)
ตัวการสำคัญที่จะทำให้เกิดเลเซอร์ ก็คือจะต้องมีตัวกลางที่เก็บพลังงานแสงไว้ในตัวได้

ตามปกติ อะตอมหรือโมเลกุล เมื่อได้รับพลังงาน ก็จะคายพลังงานออกไปจากตัวเองจนหมด นักวิทยาศาสตร์ต้องแสวงหาตัวกลางที่มีสมบัติเหมือน สส บ้านเรา คือเมื่อครอบอำนาจแล้วจะต้องหวงเก้าอี้ไว้ให้นานหน่อย

เรียกว่า ตัวกลาง ต้องมี เมตาสเตเบิ้ลเสตท(meta stable state)

แล้วจะต้องปั๊มพลังงานเข้าไปแยะ ๆ แบบที่ทั่นนายกกำลังทำอยู่ ทำให้เกิด population inversion คือแทนที่ประชากรส่วนใหญ่จะอยู่ที่ระดับพื้นฐาน กลับขึ้นไปอยู่ที่ระดับ meta stable แทน

พวกนี้ ยิ่งอยู่มากขึ้น ๆ ก็ยิ่งเครียด พอมีตัวใดตัวหนึ่งปล่อยพลังงานออกมา แล้ววิ่งผ่านอะตอมอื่น ก็จะชวนให้ปล่อยพลังงานออกมาพร้อม ๆ กันไปหมด คล้ายฟองสบู่ที่กำลังจะแตกอยู่รอมร่อ

การเฮละโลปล่อยพลังงานออกมาพร้อม ๆ กันของอะตอมในเมตาสเตเบิ้ลนี้เองครับที่เรียกว่า LASER

เดิมที เรียกว่า MASER เพราะตัวแรกที่ทำมันเป็น microwave จึงเป็น

microwave amplification by stimulated emission of radiation

ตัวกลางที่มีเมตาสเตเบิ้ล ที่ใช้ในเมเซอร์ ก็คือโมเลกุลของอัมโมเนีย ซึ่งถูกค้นพบเมื่อประมาณ 52 ปีที่แล้ว(ถ้าจำไม่ผิด) ถัดมาอีก 1 ปี ก็ใช้แท่งทับทิมขนาดเท่าแท่งดินสอ เป็นตัวกลาง โดยมีคุณทักษิน เอ้ย ไม่ใช่ มีหลอดนีออน ทำหน้าที่อัดพลังงานเข้าไปในแท่งทับทิม



รายละเอียดที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือ ขนาดของมีเดียมที่ทำเลเซอร์จะต้องยาวพอดีกับความยาวคลื่นแสง เพื่อให้เกิดเรโซแนนซ์ แบบที่เด็ก ๆ เล่นกระโดดเชือก มันยากลำบากมากตรงที่จะทำให้พอดีได้ยากมาก ๆ เพราะแลมด้าของแสงมันสั้นมาก ๆ



เล่าให้ฟังเล่น ๆ อย่าถือเป็นจริงจังมากนะครับ

ยังมีเรื่องกระจกปิดหัวท้ายตัวกลางอีก วันหน้าถ้าหากระทู้เจอจะมาเล่าต่อครับ
นิรันดร์
ร่วมแบ่งปัน26867 ครั้ง - ดาว 1014 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 57 28 ก.ค. 2548 (15:24)
ไก่กับไข่อะไรเกิดก่อนกัน
ไก่omaka_@hotmil. (IP:202.143.159.9,192.168.1.172,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 61 9 ส.ค. 2548 (18:40)
ผมว่าไข่ไก่นะ
ใครหว่า (IP:203.156.45.4,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 62 9 ส.ค. 2548 (23:02)
อยากทราบเกี่ยวกับเรื่องของกระบวนการทำงานของเลเซอร์ที่เกี่ยวกับผิวหนัง ที่เลเซอร์สามารถลบสีเข้มๆบนผิวหนังได้ เช่นพวกกำจัดขน กระ สิว ฯลฯ
yy (IP:61.91.126.217,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 63 16 ส.ค. 2548 (20:32)
ขอบคุณมากครับ กำลังเรียนอยู่เลย ใครรู้ความหมายเพิ่มเติมช่วยส่งมาให้ที่นะครับ ขอบคุณร่วงหน้าครับ
frottest999@hotmail.com (IP:202.5.88.10,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 64 17 ส.ค. 2548 (20:41)
อยากทราบหลักการและข้อมูลในการนำเลเซอร์มาใช้วัดระยะทาง ใครทราบกรุณาช่วยตอบด้วย ... ขอบคุณครับ
ipstarthai@thaimail.com (IP:203.107.197.165,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 65 24 ส.ค. 2548 (16:47)
ตอบความเห็นที่ 24

ก็เอามาจากเว็บที่ google เสิร์ชได้เป็นเว็บแรกไงหละ
เก่งเกินเรียน (IP:203.155.142.132,192.168.14.40, 203.155.142.233,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 66 27 ส.ค. 2548 (16:09)
ใครรู้จักหลักการทำงานของริงเลเซอร์บ้าง
Boe (IP:158.108.211.73,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 67 22 ก.ย. 2548 (11:51)
กรดเบสคือ.......
5+6586+55 (IP:203.188.52.71,unknown,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 68 25 ก.ย. 2548 (12:33)
การใช้เลเซอร์วัดระยะทางก็คือการใช้หลักการของTOF
yong physics (IP:61.47.98.99,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 69 26 ก.ย. 2548 (08:52)
การใช้เลเซอร์วัดระยะทาง ทำได้อย่างน้อย 2 แบบ



1 ส่งเป็น pulse ที่มี duty cycle แคบ ๆ จับเวลาที่เริ่มปล่อย ไปกระทบเป้า แล้วสะท้อนกลับมา หาเวลาทั้งหมด (นาฬิกาต้องละเอียดมาก ระดับ 10 ^ -7 วินาที) แล้วไปคำนวณหาระยะทางต่อ



2 modulate กับสัญญาณไฟฟ้าความถี่สูง รูป sine ด้วยการใช้ LASER diode ให้เลเซอร์ไปกระทบเป้าแล้วสะท้อนกลับมา ดู phase difference ด้วย Oscilloscope จากนั้นคำนวณหาระยะทาง เป็นวิธีวัดอัตราเร็วแสงในห้องปฏิบัติการ สำหรับนักเรียนมหา ฯ ในตะวันตก Lab นี้มีในม.ปลาย
ฟลิ้นท์ (IP:202.29.77.2,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 71 28 ก.ย. 2548 (18:36)
อยากจะสร้างเลเซอร์ด้วยตนเองจะต้องใช้วัสดุอะไรสร้างอย่างไร ใช้อะไรเป็นตัวกลาง แล้วไอ้หลอดซีนอนนี่มันใช่อย่างเดียวกับแฟลชของกล้องถ่ายรูปไหม นำมาใช้ได้หรือเปล่าแล้วมีแปลนในการสร้างอย่างไรบ้าง เห็นว่ามีคนไทยที่เป็นอาจารย์เขาทำเลเซอร์co2ขึ้นเองได้ อยากทำได้บ้าง ถ้าใครมีข้อมูลหรือแบบแปลนการสร้าง กรุณาโพสต์มาให้ด้วยนะครับ

ขอบคุณครับ



tio
tio (IP:58.136.64.37,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 72 28 ก.ย. 2548 (21:58)
ทำไมเราถึงมองเห็นแสงเลเซอร์เป็นลำแสงในอากาศอย่างชัดเจนครับ เพราะอากาศมีฝุ่นหรือว่าไงครับ เพราะแสงอื่นๆจะมองเห็นได้ยากนอกจากในอากาศมีฝุ่นละอองครับ
ผู้วิเศษ
ร่วมแบ่งปัน36 ครั้ง - ดาว 152 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 74 15 พ.ย. 2548 (17:18)
อยากจะทราบข้อมูลของInfaredว่าคืออะไร เป็นยังไง มีอะไรบ้างที่ต้องใช้มัน
www.oai_junkaew@yahoo.co.th (IP:210.86.130.86,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 75 3 ธ.ค. 2548 (15:02)
อยากคุยธุรกิจกับคุณ Mr. Megavolt กระทู้ 39 นะคับ ติดต่อได้ยังงัยครับ ใครทราบบ้างจะขอบคุณอย่างงาม หรือใครทำอย่างนี้ได้บ้างติดต่อมานะครับ 065758328 K-Mine
mine@mthai.com (IP:203.150.14.161,203.151.230.154,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 76 8 ธ.ค. 2548 (20:10)
อยากรู้เรื่องเลเซอร์มากกว่านี้จังเลยทำไงดีใครรู้ช่วยบอกด้วย
1 (IP:203.151.140.120,203.113.56.13,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 77 13 ธ.ค. 2548 (19:31)
ขายไอดีเกมRYLวอ77พาส2 ใครสนใจติดต่อเบอร์ 030502315
ขายไอดีเกมRYLด่วนวอ77จ้า (IP:203.113.81.100,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 78 24 ธ.ค. 2548 (09:31)
ช่วยบอกหน่อยคะว่าขั้นตอนในการผลิตแสงเลเซอร์คืออะไรจะต้องทำรายงานส่งอาจารย์ช่วยตอบเร็วหน่อยนะคะ
วาย (IP:203.151.140.117,203.113.50.14,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 79 30 ธ.ค. 2548 (21:31)
คือว่าอยากให้อธิบายเกี่ยวกับเลเซอร์ที่ใช้ในการเจาะตัดให้ละเอียดกว่านี้อีกครับ คือว่าสั้นเกินไป ไม่ค่อยเข้าใจไปหน่อย เมื่อจุดโฟกัซสูงจะทำให้เกิดความร้อนหรือครับที่ทำให้สามารถเจาะหรือตัดได้
ผู้ติดตาม (IP:203.188.29.19,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 80 5 ม.ค. 2549 (19:47)
คือว่า.มีคุยรู้วส่าโทษของเลเซอร์มีอะไรบ้าง

ช่วยบอกหน่อยนะคะ

สงสัยมาก มีแต่คนพูดถึงประโยชน์นะค่ะ
-_o (IP:58.8.26.24,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 81 29 ม.ค. 2549 (10:45)
ชนิดของเลเซอร์

๑. เลเซอร์ของแข็ง

เลเซอร์ของแข็ง ได้แก่ เลเซอร์ที่ใช้ตัวกลางเป็นของแข็ง เช่น เลเซอร์ทับทิม เลเซอร์แย็ค เลเซอร์แก้วฯลฯ ทับทิมและแย็คเป็นผลึกส่วนแก้วเป็นอะมอร์ฟัส ตัวกลางเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น เนื้อวัสดุเจ้าบ้าน (Host Materials) เท่านั้น เพราะตัวที่ทำให้เกิดการเปล่งแสงนั้นกำหนดจากสารเจือปนที่เติมในเนื้อสารเหล่านี้ เช่น ทับทิมจะใช้โครเมียมเป็นสารเจือปน จึงให้สี แดงที่มีความยาวคลื่น ๖๔๙๓ อังสตรอม (A12O3 : Cr3+) แย็คและแก้วจะใช้นี้โอดีเนียมเป็นสารเจือปน จึงให้แสงอินฟาเรดที่มีความยาวคลื่ น ๑.๐๖ ไมครอน (YAG : Nd3+ Glass : Nd3+) ในการปั๊มพลังงานแก่ของแข็งเหล่านี้ ต้องใช้วิธีการทางแสงคือใช้หลอดไฟซีนอนหรือหลอดไฟทังสเตนฉาย โดยมีตัวสะท้อน แสงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการปั๊มพลังงาน ตัวสะท้อนแสงนี้มีลักษณะเป็นกระบอกที่มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปวงรี และมีการวางหลอดไฟและตัวกลางเลเซอร์ไว้ที่ตำแหน่งของจุดโฟกัสของวงรี

๒. เลเซอร์ก๊าซ

เมื่อใช้ก๊าซเป็นตัวกลางเลเซอร์ การปั๊มพลังงานก็จะใช้วิธีการปล่อยประจุในก๊าซด้วยไฟฟ้าแรงสูง กล่าวคือนำก๊าซเหล่านั้นบรรจุในหลอดเลเซอร์ซึ่งมีขั้วไฟฟ้าที่ปลายทั้งสอง เมื่อป้อนไฟฟ้าแรงสูงให้แก่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองอิเล็กตรอนจะวิ่งจากขั้ว แคโทด (ขั้วลบ) ไปยังขั้วอโนด (ขั้วบวก) ด้วยพลังงานสูง อิเล็กตรอนจะวิ่งชนอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซเหล่านั้น จนแตกตัวเป็นอิออนมีประจุไฟฟ้าขึ ้น เรียกว่า พลาสมา (Plasma) ก๊าซที่เป็นพลาสมาเหล่านี้จะพร้อมปล่อยโฟตอน หากมีโฟตอนที่มีลักษณะเหมือนกันมาเร้า จึงเกิด เป็นแสงเลเซอร์ขึ้นเมื่อมีการขยายสัญญาณแสงด้วยแควิตี้แสง ที่ทำจากกระจกสะท้อนที่ปลายทั้งสองข้างของหลอดเลเซอร์ ก๊าซที่ใช้ทำเลเซอร์มีหลายชนิดเช่นก๊าซผสมฮีเลียม - นีออน (He - Ne) ก๊าซผสมคาร์บอนไดออกไซด์ - ไนโตรเจน - ฮีเลียม (CO2-N2-He) ก๊าซผสมฮีเลียม - แคดเมียม (He - Cd) ก๊าซอาร์กอน (Ar+) ซึ่งจะให้สีต่าง ๆ ตามชนิดของก๊าซเลเซอร์ฮีเลียม - นีออน เป็นเลเซอร์กำลังแสงต่ำ (1~10 mW) เลเซอร์ฮีเลียม - แคดเมียมและเลเซอร์อาร์กอน เป็นเลเซอร์กำลังแสงปานกลาง (10~100 mW) ส่วนเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์เป็นเลเซอร์กำลังแสงสูง (1~100 W) จึงมีการใช้งานที่แตกต่างกันไป แต่เลเซอร์ทุกชนิดมีอันตราย เพราะแสงเลเซอร์ที่มีกำลังแสงเพียง ๑ mW จะมีความเข้มแสงสูงกว่าพระอาทิตย์ จึงสามารถทำให้ตาบอดได้หาก แสงเลเซอร์พุ่งเข้าหานัยน์ตาโดยตรง

๓. เลเซอร์ของเหลว

เราสามารถใช้ตัวกลางเลเซอร์ที่ทำจากของเหลวได้ เช่น ใช้สีย้อมผ้า (Dye) ผสมน้ำหรือแอลกฮอล์ บรรจุใส่ภาชนะใส การปั๊มพลังงานแก่ ของเหลวเหล่านี้ใช้วิธีทางแสงเช่นเดียวกับตัวกลางเลเซอร์ที่เป็นของแข็ง เช่น ใช้หลอดซีนอนหรือเลเซอร์ไนโตรเจน เลเซอร์ของเหลวเหล่านี้จะมีจุดเด่นที่สำคัญคือเป็นเลเซอร์ที่ให้สีที่ตามองเห็น ค่าความยาวคลื่นของแสงสามารถปรับได้จึงเป็น ทูเนเบิล เลเซอร์ (Tunable Laser) เพราะโมเลกุลของสีย้อมผ้ามีขนาดโต เนื่องจากเป็นสารอินทรีย์เคมีระดับพลังงานที่ซ้อนหลายชั้น มิได้เป็นชั้น เดี่ยว ๆ เหมือนกรณีของก๊าซหรือของแข็ง ตัวอย่างของเสียย้อมผ้าที่นิยมใช้ได้แก่ โรดามีน ๖ จี (Rhodamine 6 G) ซึ่งให้แสงเลเซอร์ ตั้งแต่สีเหลืองไปถึงสีส้ม (570-610 nm) โร ดามีน บี (Rhodamine B) ให้แสงเลเซอร์ช่วงสีแดง (605-635 nm) และ ดีคลอโรฟลูออเรสเซียน (Dichloro fluore scein) ให้แสงเลเซอร์สีเขียว (530-560 nm)







๔. เลเซอร์ไดโอด

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งทำจากสารประกอบ เช่น GaAs (แกลเลียมอาร์เซไนด์) GaAlAs (แกลเลียมอะลูมิเนียมอาร์เซไนด์) InGaAsP อินเด ียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสฟายด์) ซึ่งมีค่าแถบพลังงานต่าง ๆ กัน จึงเป็นตัวกำหนดค่าความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ เช่น

GaAs ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 0.8 um (อินฟาเรด)

GaAlAs ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 0.7 um (สีแดง)

InGaAsP ให้แสงเลเซอร์ที่ค่าความยาวคลื่น 1.3 และ 1.55 um (อินฟาเรด)

เลเซอร์ไดโอดแต่ละชนิดจึงมีการใช้งานที่แตกต่างกันตามลักษณะ และคุณสมบัติของค่าความยาวคลื่นนั้น ๆ เช่น เลเซอร์ไดโอดที่ให้สีแดงจะใช้ในเครื่องคอมแพคดิสก์ ส่วนเลเซอร์ไดโอดที่ให้แสงอินฟาเรดที่ค่าความยาวคลื่น 1.55 um จะใช้ในระบบสื่อสารผ่านเส้น ใยแก้วนำแสง เป็นต้น โครงสร้างของเลเซอร์ไดโอด ได้แก่ หัวต่อพีเอ็นแบบเฮตเตอโรจังชั่น (Heterojunction) เช่น GaAlAs/GaAs ทำให้ประสิทธิภาพของเลเซอร์ไดโอดเริ่มทำงานน้อยลง การฉีดกระแสไฟฟ้าผ่านหัวต่อพีเอ็นของเลเซอร์ไดโอดเป็นวิธีการปั๊มพลังงาน เพื่อให้เกิดการรวมตัวของพาหะนำไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนำและนำมาสู่การเปล่งแสง แสงที่เปล่งออกมาจะถูกขยายสัญญาณให้มีความเข้มสูงขึ้น ด้วยแควิตี้แสงที่เกิดจากผิวมันสะท้อนแสงของผิวผลึกที่ทำให้แตกโดยธรรมชาติ (Cleavaged Surface)

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กจิ๋วกินไฟน้อย สามารถผลิตได้จำนวนมาก ๆ ด้วยเทคโนโลยีด้านสารกึ่งตัวนำ เลเซอร์ไดโอดถูกใช้งาน อย่างกว้างขวางตั้งแต่การใช้เป็นเลเซอร์พอยนท์เตอร์ (Laser Pointer) ใช้ในการสื่อสารผ่านเส้นใยแก้วนำแสง ใช้เป็นหัวอ่าน ของเครื่องคอมแพคดิสก์ เครื่องวิดีโอเลเซอร์ดิสก์ และเครื่องถ่ายเอกสารประเภทเลเซอร์ พริ้นเตอร์ (Laser Printer) คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ศึกษาวิจัยการสร้างเลเซอร์ไดโอดด้วยเทคโนโลยีด้านการปลูกผลึกจากของเหลว (Liquid Phase Epit axy : LPE) และเทคโนโลยีการปลูกผลึกด้วยลำโมเลกุล (Molecular Beam Epitaxy : MBE) เลเซอร์ไดโอดมีกำลังแสงต่ำตั้งแต่ระดับไมโครวัตต์ (uW) จนสูงถึงวัตต์ (W) และเป็นเลเซอร์ที่มีจุดเด่นคือ สามารถโมดูเลตสัญญาณได้ โดยตรง โดยผ่านเข้าไปทางด้านกระแสไฟฟ้าที่ฉีดผ่านตัวสิ่งประดิษฐ์ จึงสะดวกต่อการใช้งานโดยเฉพาะการสื่อสารทางด้านแสง



การประยุกต์ใช้งานเลเซอร์

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีคุณสมบัติเด่น คือเป็นคลื่นแสงที่มีระเบียบ มีลักษณะเป็นลำแสง ความเข้มแสงสูง จึงมีศักยภาพในด้านประยุกต์มากมาย ได้แก่

๑. การใช้เลเซอร์เพื่อเจาะ ตัด เชื่อม

เลเซอร์เป็นแสงที่มีความเข้มสูง และเป็นลำแสง เมื่อโฟกัสมีขนาดเล็กจะสามารถ เจาะ ตัด เชื่อม วัสดุต่าง ๆ ได้ รูปที่เจาะ รอยตัด รอยเชื่อม จะมีขนาดเล็กและคมชัดมาก ทำให้สามารถทำงานที่มีความละเอียดสูงได้ เลเซอร์ที่ใช้งานต้องมีกำลังสูง เช่น เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ และเลเซอร์แย็ค

๒. การใช้เลเซอร์ด้านการแพทย์

เลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดและรักษาทางด้านการแพทย์และจักษุแพทย์ เช่น การผ่าตัดที่มีขนาดเล็ก(Microsurgery) การผ่าตัดต้อ เป็นต้น เลเซอร์ที่ใช้ ได้แก่ เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ เลเซอร์อาร์กอน

๓. การใช้เลเซอร์ด้านสื่อสารโทรคมนาคม

เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้เป็นตัวส่งสัญญาณผ่านเส้นใยแก้วนำแสง เพื่อใช้ถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ โทรศัพท์ ข้อมูลคอมพิวเตอร์ อย่างกว้างขวาง สื่อสารโทรคมนาคมด้วยแสงเลเซอร์นี้มีจุดเด่นที่จะไม่มีสัญญาณรบกวนเพราะเป็นคลื่นแสง มีความจุข้อมูลสูงมากเพราะมี ความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ ทำให้เส้นใยแก้วนำแสงเส้นหนึ่งสามารถจุคู่สายโทรศัพท์ได้เป็นพัน ๆ คู่สาย

๔. การใช้เลเซอร์ทางด้านสร้างภาพสามมิติ

เลเซอร์มีความเป็นระเบียบของคลื่นแสง ดังนั้นจึงสามารถบันทึกข้อมูลของภาพสามมิติได้เพราะบันทึกทั้งความเข้มแสงและเฟส (หน้าคลื่น) ของแสงด้วย ภาพที่บันทึกจึงมีข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของภาพด้วย ทำให้ได้ภาพสามมิติเรียกว่า โฮโลกราฟี (Hologra phy) การ บันทึกภาพสามมิตินี้ต้องกระทำบนโต๊ะแสง (Optical Bench) เพื่อขจัดปัญหาการสั่นสะเทือน คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้พัฒนา เทคนิคการบันทึกภาพสามมิติเชิงซ้อน และนำภาพสามมิติเชิงซ้อนดังกล่าวมาประยุกต์เป็นกุญแจแสง (Optical key) และบัตรประจำตัว (Holographic Identification) ซึ่งเป็นผลงานที่จดสิทธิบัตร

๕. การใช้เลเซอร์ในการวัด

เลเซอร์มีค่าความยาวคลื่นคงที่ และเป็นลำแสงขนาน จึงถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานการวัดที่ละเอียดแม่นยำ เช่น การวัดขนาดของสิ่งของการวัดระยะทางทั้งใกล้และไกล โดยอาศัยหลักการของการสอดแทรก เช่น อินเทอเฟโรเมตรี (Interferometry) หลักการการสะท้อนของ คลื่น แสงที่เป็นพัลส์ และหลักการเกิดการเคลื่อนของเฟส (Phase Shift) ของคลื่นแสงที่ถูกโมดูเลตแล้ว

๖. การใช้เลเซอร์ในอุปกรณ์สำนักงานและใช้ในบ้าน

เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กจิ๋วไม่กินไฟ จึงเหมาะนำมาประยุกต์กับอุปกรณ์สำนักงานและใช้ในบ้าน ได้แก่ การใช้เลเซอร ์เป็นเลเซอร์พอยนท์เตอร์ ใช้ในเครื่องถ่ายเอกสาร และเครื่องพิมพ์เอกสารแบบ เลเซอร์พริ้นเตอร์ ใช้ในเครื่องเสียงคอมแพคดิสก์ ใช้ในเครื่องวิดีโอเลเซอร์ดิสก์ ฯลฯ

๗. การใช้เลเซอร์ในงานด้านนิทรรศการ

แสงเลเซอร์มีลักษณะเด่น คือ มีลำแสงที่ระยิบระยับเนื่องจากการเกิดการสอดแทรกของแสงเลเซอร์ เมื่อฉายกระทบฝุ่นละอองในอากาศที่แขวนลอย ทำให้การแสดงนิทรรศการมีชีวิตชีวาเราจึงเห็นมีการนำเลเซอร์ไปใช้ในงานโฆษณา งานแสดงละคร งานบนเวที คอนเสิร์ตฯลฯ ด้วย

๘. การใช้เลเซอร์ในด้านเลเซอร์ฟิวชั่น (Laser Fusion)

ฟิวชั่นเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการหลอมธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน หรือไอโซโทป ของไฮโดรเจน ให้กลายเป็นธาตุหนัก เช่น ฮีเลียมและมีพลังงานความร้อนเป็นผลพลอยได้จำนวนมาก จึงสามารถนำพลังงานดังกล่าวไปผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้สามารถชักนำให้เกิดและควบคุมด้วยแสงเลเซอร์ที่มีกำลังสูงมาก ๆ (มีขนาดเทราวัตต์ : TW หรือ 1012 วัตต์) เลเซอร์ที่มีกำลังสูงนี้ ได้แก่ เลเซอร์แก้ว และเลเซอร์เอกไซเมอร์ เป็นเทคโนโลยีการประยุกต์เลเซอร์ที่กำลังวิจัยพัฒนาและหากทำได้สำเร็จจะทำให้สังคมโลกเรามีพลังงานที่สะอาดใช้ เพราะปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้มีกัมมันตภาพรังสีน้อยมาก

การค้นพบเลเซอร์

การเคลื่อนที่แบบคลื่น

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ทรงพลังและมีคุณสมบัติพิเศษที่มีประโยชน์ใช้งานอย่างกว้างขวาง ผู้ที่คิดค้นเลเซอร์ได้คือ ซี. เอช.ทาวน์ส (C.H. Townes) ในปี ค.ศ. ๑๙๕๔ โดยได้เสนอเป็นหลักการหรือทฤษฎีเลเซอร์ไว้ ซี.เอช.ทาวน์ส ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. ๑๙๖๔ สำหรับการคิดค้นเรื่องเลเซอร์นี้เอง เมแมน (Maiman) เป็นผู้ที่พิสูจน์ทฤษฎีเลเซอร์ของ C.H. Townes ได้สำเร็จ โดยการประดิษฐ์เลเซอร์ตัวแรกของโลกขึ้น เป็นเลเซอร์ที่ทำทับทิม (Ruby L aser) ซึ่งเป็นของแข็งในปี ค.ศ. ๑๙๖๐ ในปีเดียวกันนั้นเอง จาแวน (Javan) ก็ได้ประดิษฐ์เลเซอร์ที่ทำจากก๊าซฮีเลียม-นีออนได้เป็นผลสำเร็จ จากนั้นจึงมีการพัฒนาเลเซอร์ ชนิดต่าง ๆ อีกมากมาย ทั้งที่ทำจากของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และสารกึ่งตัวนำ คำว่า "เลเซอร์" เป็นคำทับศัพท์ จากภาษาอังกฤษ คือ "LASER" ซึ่งเป็นคำย่อของ "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" จึงหมายถึง การแผ่รังสีของการเปล่งแสงแบบถูกเร้าด้วยการขยายสัญญาณแสง ดังนั้นกลไกพื้นฐานของเลเซอร์จึงได้แก ่ การเปล่งแสงแบบถูกเร้า และ การขยายสัญญาณแสง กลไกทั้งสองนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้เลเซอร์มีคุณสมบัติพิเศษต่าง ๆ เช่น เป็นลำแสงขนานที่มีความเข้มสูง และมีคลื่นแสงที่เป็นระเบียบด้วยค่าความยาวคลื่นที่ตายตัว องค์ประกอบของเลเซอร์ เลเซอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ ๓ ส่วน ได้แก่

๑. เนื้อวัสดุที่ใช้เป็นตัวกลางเลเซอร์ (Laser Medium)

๒. การปั๊มพลังงานให้แก่เนื้อวัสดุที่เป็นตัวกลางเลเซอร์ให้มีสภาพถูกกระตุ้น (Energy Pumping)

๓. แควิตี้แสงเพื่อขยายสัญญาณแสง

ประโยชน์ของคุณสมบัติเด่น ๔ ประการ ของแสงเลเซอร์สมบัติเด่น ๔ ประการ ของแสงเลเซอร์ด คุณสมบัติโคฮีเร้นท์ของแสงเลเซอร์

แสงเลเซอร์เกิดขึ้นจากการเปล่งแสงถูกเร้าโฟตอนจึงมีความเป็นระเบียบสูง คลื่นแสงมีลักษณะที่พร้อมเพรียงกัน และเมื่อมีการขยายสัญญาณแสงด้วยแควิตี้แสง โฟตอนจึงมีจำนวนมาก หรือแสงมีความเข้มสูง และวิ่งในทิศทางที่แน่นอน คือตั้งฉากกับกระจกท ี่ใช้ทำเป็นแควิ ตี้เท่านั้น จึงมีลักษณะเป็นลำแสง หากเปรียบเทียบกับกองทหาร ก็เป็นหน่วยทหารที่มีระเบียบเดินแถวเป็นหน้ากระดานด้วยจังหวะการ เดินที่พร้อมเพรียงกัน และก้าวเท่า ๆ กัน เดินไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นแสงเลเซอร์จึงมีคุณสมบัติเด่นหลัก ๆ ๔ ประการ คือ

๑. เป็นแสงสีเดียว (มีค่าความยาวคลื่นเดียว)

๒. มีเฟสเดียวกัน (มีหน้าคลื่น)

๓. มีทิศทางแน่นอน (เป็นลำแสง)

๔. มีความเข้มสูง (จำนวนโฟตอนต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่สูง)

คุณสมบัติทั้ง ๔ นี้เรียกรวม ๆ กันว่า คุณสมบัติโคฮีเร้นท์ (Coherent) เลเซอร์จึงเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบโคฮีเร้นท์ (Coherent Light Source) นั่นเอง จุดเด่นทั้ง ๔ นี้มีส่วนสำคัญที่ทำให้แสงเลเซอร์เกิดประโยชน์ในด้านประยุกต์ เช่น การที่แสงเลเซอร ์มีค่าความยาวคลื่นที่แน่นอนจึงทำให้เลเซอร์ถูกใช้เป็นมาตรฐาน และใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูง ได้แก่ การวัดระยะทางหน้าคลื่นที่เป็นระเบียบของแสงเลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อบันทึกข้อมูลของภาพสามมิติ ลักษณะเป็นลำแสงมีประโยชน์ต่อการนำร่อง การสื่อสารและความ เข้มสูงของแสงเลเซอร์ มีที่ใช้งานด้านเจาะตัด เชื่อมวัสดุได้ รวมทั้งการผ่าตัดด้วยแสงเลเซอร์ในด้านการแพทย์อีกด้วย PhantomX

s0014301@act.ac.th

20 ก.พ. 48 15:43

[ 61.90.99.67 ]
ผู้รู้น้อย (IP:203.151.76.2,203.151.205.236,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 82 29 ม.ค. 2549 (21:34)
เลสิก ??? ใครทราบบ้างครับ
[-Constantine-]
ร่วมแบ่งปัน392 ครั้ง - ดาว 153 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 87 9 ก.พ. 2549 (19:09)
กำลังทำรายงานอยู่เลย ขอบคุณมากครับ
เด็ก ป.ว. (IP:203.157.29.152,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 88 9 ก.พ. 2549 (19:15)
หาข้อมูลเส้นใยแก้วนำแสง ได้ที่ไหนรู้ไหมครับ
เด็ก ป.ว. (IP:203.157.29.152,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 89 16 ก.พ. 2549 (15:44)
อยากทราบว่าใครพอจะมีบทความเกี่ยวกับYAG LASER, CO2 LASER ประมาณว่าการนำไปใช้งานต้องใช้หลักการอะไรบ้าง
kenshin2529@hotmail.com (IP:202.44.14.194,10.1.11.210,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 90 17 ก.พ. 2549 (16:18)
LASER ย่อมาจาก Light Amplification by stimulated Emission of Radiation

หมายถึง การแผ่รังสีของการเปล่งแสงแบบถูกเร้าด้วยการขยายสัญญาณแสง

มีคุณสมบัติเด่น 4 ประการ รวมเรียกว่า สมบัติโคฮีแร้น

1. เป็นแสงสีเดียว (มีค่าความยาวคลื่นเดียว)

2. มีเฟสเดียวกัน (มีหน้าคลื่น)

3. มีทิศทางแน่นอน (เป็นลำแสง)

4. มีความเข้มสูง (จำนวนโฟตอนต่อหนึ่งหน่อยพื้นที่สูง)



ประโยชน์

1. ตัด เจาะ เชื่อม พวกโลหะ

2. ด้านการแพทย์ - การผ่าตัดต่างๆ

3. ด้านสื่อสารโทรคมนาคม ทำงานได้ดี เนื่องจากไม่มีสัญญาณรบกวน เพราะเป็นคลื่นแสง

4. สร้างภาพสามมิติ (Holography)
เด็กลูกครึ่ง (IP:58.8.43.248,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 91 21 มี.ค. 2549 (17:19)
หวัดดีอยากมีเพื่อน mail หากันได้นะที่ haengjei@hotmail.com
haengjei@hotmail.com (IP:203.144.216.38,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 92 21 มี.ค. 2549 (17:31)
อยากเจอคนหน้าตาดี
สาละวิน (IP:203.144.216.38,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 93 21 มี.ค. 2549 (17:44)
โทรมาได้นะที่ 09-7434527 เราอยู่บ้านโป่ง
ผู้รู้ (IP:203.144.216.38,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 94 21 ก.ค. 2549 (16:13)
ขอคำอธิบายกรดเบสด้วยไม่แน่ใจว่าค่าPH สูงหรือต่ำเป็นกรด
prasopchok_h@hotmail.com (IP:203.113.80.12,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 95 31 ก.ค. 2549 (14:19)
ใครมีข้อมูลหรือมีความรู้หรือแหล่งที่มาเกี่ยวกับ Industrail Laser บ้างครับ ช่วยบอกหน่อย ขอบคุณครับ
sabuyjai555@yahoo.com (IP:61.19.205.245,10.51.1.166,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 96 11 ส.ค. 2549 (13:31)
ถ้าใช้เลเซอร์ในการกำจัดเชื้อโรคที่อยู่ภายนอกจะทำได้รึเปล่าเช่น สมมุติว่าถ้ามีเครื่องเลเซอร์อยู่แล้วเอามือเข้าไปผ่านแสงของเลเซอร์นั้น จะทำให้เชื้อโรคที่ติดอยู่ที่มือเราตายได้หรือเปล่า เชื้อโรคที่ว่าก็พวกแบคทีเรียเป็นต้น
ya_yee_yaa@hotmail.com (IP:202.44.136.50,unknown,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 97 11 ส.ค. 2549 (18:03)
# 96



ความคิดสร้างสรรค์มากๆเลยครับ น่าจะมีในเร็วๆนี้นะ และอาจจะไม่ใช้กับมือเท่านั้นนะครับ แต่เราอาจจะใช่เดินผ่านเลยก็ได้
supernova_boy
ร่วมแบ่งปัน2553 ครั้ง - ดาว 5 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 99 11 พ.ย. 2549 (07:59)
ผมอยากทราบเพิ่มเติ่มเกี่ยวกับการวัดขนาดวัตถุโดยใช้แสงเลเซออะครับ

จากที่บอกว่าใช้สมบัติการแทรกสอด ผมก็พอจะนึกภาพเห็นแต่ต้องการข้อมูลอะครับ จาเอาไปทำบอร์ด -*-
ผมไม่มีชื่อ (IP:124.157.174.43,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 100 16 พ.ย. 2549 (10:42)
ใยแก้วนำแสง : เทคโนโลยีการสื่อสารไร้พรมแดน

ในปัจจุบัน ระบบการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง ได้เข้ามามีบทบาท ในการสื่อสารคมนาคมเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากเป็นระบบการสื่อสาร ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถรองรับปริมาณข้อมูลข่าวสาร ได้เป็นจำนวนมาก หัวใจของระบบการสื่อสารนี้ก็คือ ใยแก้วนำแสง (Fiber optic) ซึ่งเป็นตัวกลางในการส่งผ่านข้อมูลในรูปของลำแสงนั่นเอง ใยแก้วนำแสง ผลิตโดยการดึงแก้วที่กำลังหลอมออกมาเป็นเส้นใยขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณเส้นผมของคนเราเท่านั้น ใยแก้วนำแสงประกอบไปด้วยส่วนหลักๆ 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนแกน (core) และเปลือก (cladding) ส่วนแกนจะเป็นเนื้อแก้ว ที่มีดัชนีหักเหสูงกว่าชั้นเปลือกเล็กน้อย ดังนั้น หากให้ลำแสงสัญญาณ ที่มีมุมตกกระทบพอเหมาะ ไปบนใยแก้ว จะเกิดการสะท้อนกลับหมด ที่รอยต่อระหว่างชั้นทั้งสอง ไม่เกิดการหักเหออกไปสู่ภายนอก ลำแสงจึงสามารถเดินทางผ่านไป ตามใยแก้วนำแสงเป็นระยะทางไกลๆ โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อยมาก เปรียบเทียบกันแล้ว ระบบสื่อสารผ่านลวดทองแดง จะต้องติดตั้ง อุปกรณ์ทวนสัญญาณ (repeater) ทุกๆ 1 ไมล์ ขณะที่ระบบใยแก้วนำแสงใช้เพียง 1 จุดต่อระยะทางถึง 20 ไมล์ รวมทั้งยังสามารถร้อยใยแก้วจำนวนมาก ไว้ในท่อเดียวกันได้ โดยที่สัญญาณไม่แผ่ออกมารบกวน ซึ่งกันและกัน นอกจากนั้น สัญญาณในรูปลำแสงที่เคลื่อนที่ ไปตามใยแก้วซึ่งเป็นระบบปิดยังช่วยให้ ปลอดภัยจากสิ่งรบกวนภายนอก เช่น สภาพอากาศแปรปรวน หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่แผ่ออกมาจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง คุณภาพของสัญญาณที่ได้จึงมีความคมชัดสูง ไม่ประสบปัญหาคลื่นแทรก เนื่องจากสิ่งรบกวน เหมือนกับการสื่อสารผ่านดาวเทียม ในด้านการบำรุงรักษานั้น ใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงและไม่นำไฟฟ้า จึงมีความปลอดภัย ในการใช้งานสูง รวมทั้งทนต่อการกัดกร่อนได้ดี มีอายุใช้งานยาวนาน สาเหตุหลักที่ทำให้ใยแก้วนำแสง หมดอายุใช้งานคือ การแตกหัก หรือการดูดซับโมเลกุล ของไฮโดรเจนเข้าไปในเนื้อแก้ว ซึ่งทำให้คุณภาพการนำสัญญาณเสียไปใยแก้วนำแสงนอกจากใช้ ในด้านการสื่อสารคมนาคมแล้ว ยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ ได้อีก เช่น เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ในการควบคุมการทำงาน ของเครื่องจักรภายในโรงงานอุตสาหกรรม อุปกรณ์ตรวจจับสิ่งแปลกปลอม เพื่อป้องกันการบุกรุก ตรวจวัดความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และยังมีความพยายามที่จะนำมาใช้ในทางการแพทย์ โดยผลิตเป็นอุปกรณ์ตรวจภายในร่างกาย ที่สามารถสอดเข้าไปยังจุดที่ต้องการ และส่งสัญญาณภาพออกมา เพื่อช่วยในการตรวจวินิจฉัยโรค เป็นต้น
นายยอดคิด (IP:203.107.198.23,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 101 6 ก.พ. 2550 (09:47)
อยากรู้ว่าการค้นพบแสงเลเซอร์
คนที่อยากรู้ (IP:203.188.10.228)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 102 9 ก.พ. 2550 (16:40)
ขอบคุณค่ะ ได้ความรู้เยอะมาก

อ่อ!ถ้าไม่รบกวนขอถามอีกอย่างนะค่ะ

อยากรู้ว่าสีของแสงเลเซอร์สีใดมีความเข้มสูงสุดมาน้อยสุดและแต่ละสีใช้ทำอะไรได้บ้าง

ขอความกรุณาด้วยนะค่ะ
nuttee (IP:202.44.14.194)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 103 9 ก.พ. 2550 (18:22)
ความเข้มของเลเซอร์ ไม่ได้ดูเพียงที่สี แต่ดูที่กำลังในการปั๊มพลังงาน ขนาดของตัวกลาง ฯลฯ
นิรันดร์
ร่วมแบ่งปัน26867 ครั้ง - ดาว 1014 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 104 10 ก.พ. 2550 (02:09)
สมบัติ coherent นี่ไม่น่าจะถูกน่าครับ ไม่น่าจะเกี่ยวกับ power กับ directionality เกี่ยวกับเฟสกับความถี่เท่านั้นนะครับ

ส่วนสีของเลเซอร์ไม่เกี่ยวกับกำลังนะครับ สีของเลเซอร์เราจะเลือกมาเพื่อประโยชน์อย่างอื่นมากกว่า เช่น YAG ความยาวคลื่น 1064 nm เป็นอินฟราเรดใช้ในพวกโลหะนะครับ CO2 นี่ยาวกว่า YAG อีกนะคับแต่ให้กำลังสูงกว่ามากเลย เพราะฉะนัน้ สีของเลเซอร์มีผลไม่มากกับกำลังของเลเซอร์
Kom
ร่วมแบ่งปัน7 ครั้ง - ดาว 151 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 105 12 ก.พ. 2550 (18:17)
สีเลเซอร์แต่ละสีใช้ทำไรมั่งอ่ะคับ ผุ้รุ้ขแความกรุราที่คะ
tanta (IP:202.44.14.194)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 106 26 เม.ย. 2550 (20:00)
salut
lascolopez002@yahoo.fr (IP:196.201.94.69)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 107 31 พ.ค. 2550 (14:21)
หวักดีนะทุทุคงวังลี้เราจะไปบายๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ
game_socool@hotmail.com (IP:203.170.187.10)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 108 31 พ.ค. 2550 (14:24)
ขายไอดีเกม012312477พาส000145688969
game_socool@hotmail.com (IP:203.170.187.10)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 109 27 มิ.ย. 2550 (15:21)
ขอบคุณคะที่ให้ความรู้
มะนาว (IP:203.113.17.173)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 110 10 ก.ค. 2550 (17:41)
อยากทราบว่าเลเซอร์ที่ซื้อมาตามท้องตลาด พอมาดัดแปลงใช้กับไฟบ้าน(เดิมใช้แบตเตอรี่)แล้วให้แสงน้อยลงคับ
ddt-sek@hotmail.com (IP:203.113.71.105)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 111 8 ก.ย. 2553 (23:01)
อยากทราบโทษของเลเซอร์ว่ามีอะไรบ้างค่ะ ?
ขอบคุณค่ะ :)
12345@live.com (IP:124.121.13.253)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 112 16 ธ.ค. 2553 (08:51)
อยากรู้ข้อนตอนการผลิตแสงเลเซอร์มากเลย ช่วยตอบให้หน่อยน่ะ
ออย (IP:182.93.163.188)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 113 16 ธ.ค. 2553 (08:54)
ช่วยด้วยอยากรู้ขั้นตอนการผลิตแสงเลเซอร์ จังเลย
น่ารัก (IP:182.93.163.188)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 114 20 ธ.ค. 2553 (12:36)
บอกขั้นตอนในการผลิตหน่อยสิค่ะ
คนอยากรู้ (IP:113.53.148.79)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 116 20 ธ.ค. 2553 (23:04)









 แสงเลเซอร์เกิดจากอะไร



เพื่อจะเข้าใจการกำเนิดแสงเลเซอร์ ต้องเริ่มทำความเข้าใจตั้งแต่โครงสร้างของอะตอม ซึ่งเป็นหน่วยย่อย ของธาตุหรือสสาร นักฟิสิกส์ได้เสนอแบบจำลองอะตอมว่าประกอบด้วยนิวเคลียสอยู่ตรงกลาง ซึ่งมีประจุบวก และมีอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบโคจรอยู่โดยรอบ การอยู่หรือการจัดวางของอิเล็กตรอนในอะตอมทำให้อะตอม มีพลังงานค่าหนึ่ง ซึ่งอะตอมจะมีพลังงานได้เพียงบางค่าเท่านั้น (เรียกว่า quantized energy) ขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนและประจุบวกที่อยู่ในนิวเคลียสของอะตอมนั้น


ถ้าอะตอมได้รับพลังงานกระตุ้นที่เหมาะสม จะมีผลทำให้อะตอมมีพลังงานสูงขึ้น แต่โดยธรรมชาติแล้ว เมื่อเวลาผ่านไปอย่างรวดเร็ว อะตอมจะคายพลังงานส่วนเกินที่ได้รับออกมา เพื่อให้มีพลังงานต่ำลง


เนื่องจากอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสในวงโคจรที่ต่างกัน จะมีพลังงานที่แตกต่างกัน ซึ่งพลังงานดังกล่าวบ่งชี้ถึงพลังงานของอะตอมนั่นเอง เมื่อทำการจัดเรียงพลังงานต่าง ๆ ของอะตอมที่สามารถมีได้ จากค่าน้อยไปหาค่ามาก สามารถเขียนแผนภาพชั้นพลังงาน (energy level) ของอะตอมได้ ดังรูป




รูปแสดงชั้นพลังงานของอะตอม
อะตอมที่มีพลังงาน E0 เป็นอะตอมที่อยู่ในสถานะพื้น (ground state) 
แต่ถ้าอะตอมที่มีพลังงานสูงขึ้นไป จะอยู่ในสถานกระตุ้น (excited states)



ในสภาวะสมดุลความร้อน เมื่อพิจารณาอะตอมหนึ่ง ๆ จะมีพลังงานอยู่ค่าหนึ่ง ซึ่งจะสามารถอยู่ในชั้นพลังงานใดชั้นพลังงานหนึ่งได้ แต่ในธรรมชาติ ธาตุและสารประกอบจะประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก ดังนั้นในชั้นพลังงานของอะตอมสำหรับธาตุหรือสารประกอบจึงมีอะตอมหรือประชากรอะตอมกระจายอยู่ในจำนวนที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยมากแล้ว ประชากรอะตอมในชั้นพลังงานต่ำจะมีมากกว่าประชากรอะตอมในชั้นพลังงานสูง


การเปลี่ยนชั้นพลังงานของประชากรอะตอมสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีพลังงานจากภายนอกมากระตุ้น เช่น การกระตุ้นโดยโฟตอนแสง (อนุภาคของแสง) ที่มีพลังงานเท่ากับความแตกต่างของระดับพลังงานพอดี กล่าวคือ ถ้าต้องการกระตุ้นอะตอมที่เดิมอยู่ในสถานพื้น ให้ไปอยู่ในสถานะกระตุ้นที่ 1 โฟตอนแสงที่ไปกระตุ้นต้องมีพลังงานเท่ากับขนาดของผลต่าง E0 - E1





การเปลี่ยนชั้นพลังงานของอะตอมที่เกิดขึ้นโดยการดูดกลืนโฟตอนแสง เป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การดูดกลืนแสง(light absorption) แต่อะตอมที่อยู่ในชั้นพลังงาน E1 จะไม่เสถียร เมื่อเวลาผ่านไปอย่างรวดเร็ว อะตอมนั้นจะกลับมาอยู่ในชั้นพลังงาน E0 เช่นเดิม โดยปลดปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของโฟตอนแสง ที่มีพลังงานเท่ากับ E1 - E0ปรากฏการณ์ปลดปล่อยโฟตอนโดยธรรมชาตินี้เรียกว่า การปล่อยแสงแบบเกิดขึ้นเอง (spontaneous emission)





ในปี ค.ศ. 1917 ไอน์สไตน์ ได้เสนอว่า นอกเหนือจากปรากฏการณ์ปล่อยแสงแบบเกิดขึ้นเองแล้ว ยังสามารถทำให้เกิดการปล่อยแสงโดยการถูกกระตุ้น (spontaneous emission) ได้ด้วย ซึ่งการปล่อยแสงโดยการถูกกระตุ้นนี้ เป็นกลไกหลักในการกำเนิดแสงเลเซอร์ กล่าวคือ ในขณะที่อะตอมอยู่ในสถานะกระตุ้น เช่น อยู่ในชั้นพลังงาน E1 ถ้ามีโฟตอนแสงจากภายนอกที่มีพลังงานเท่ากับความแตกต่างของระดับพลังงาน E1 - E0 เข้ามาชน จะทำให้อะตอมที่อยู่ในชั้นพลังงาน E1 นี้ ถูกกระตุ้นให้ลงมายังชั้นพลังงาน E0 โดยมีการคายพลังงานออกมาในรูปของโฟตอนที่มีพลังงานเท่ากับ E1 - E0 เนื่องจากโฟตอนแสงที่มาชนไม่ถูกดูดกลืนโดยอะตอมที่ถูกชน ทำให้จำนวนโฟตอนเพิ่มขึ้นเป็นสองอนุภาค (โฟตอนที่มากระตุ้น บวกกับโฟตอนที่ได้จากการเปลี่ยนสถานะของอะตอม)


โฟตอนทั้งสองนี้มีพลังงานเท่ากัน มีความถี่เดียวกัน มีเฟสตรงกัน มีโพลาไรเซชันเหมือนกัน และเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกัน ซึ่งถ้าพิจารณาในมุมมองของคลื่นแล้ว จะพบว่าเมื่อแสงสองขบวนมีความถี่ตรงกัน มีเฟสตรงกัน เคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกัน สามารถที่จะรวมกันในลักษณะที่เสริมกันได้ ทำให้ได้คลื่นรวมที่มีขนาดโตขึ้น เกิดเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การขยายสัญญาณแสง (light amplification) ขึ้น ถ้าสามารถทำให้เกิดการขยายสัญญาณแสงในลักษณะนี้กับอะตอมเป็นจำนวนมาก ๆ ได้ ก็จะทำให้ได้สัญญาณแสงที่มีความเข้มสูงออกมา


จากที่กล่าวมา พบว่าปัจจัยที่สำคัญอย่างหนึ่งในการที่จะทำให้เกิดการขยายแสงโดยการกระตุ้นได้มาก ๆ คือการทำให้มีประชากรอะตอมในสถานะกระตุ้นมาก ๆ ซึ่งในธรรมชาติเป็นไปไม่ได้ จึงต้องมีการหาวิธีการที่จะทำให้ประชากรอะตอมในสถานะกระตุ้น E1 มากกว่าสถานะพื้น E0


ปรากฏการณ์ที่ทำให้จำนวนประชากรอะตอมในชั้นพลังงานสูงมีมากกว่าประชากรในชั้นพลังงานต่ำ เรียกว่า ประชากรผกผัน (population inversion) ในทางปฏิบัติสามารถทำให้เกิดประชากรผกผันได้โดยการใช้พลังงานจากภายนอกปริมาณหนึ่งที่เพียงพอจะทำให้ประชากรอะตอมมีสถานะเปลี่ยนไปจากสถานะพื้น E0 ไปยังสถานะกระตุ้น E1 และทำให้การกระตุ้นประชากรอะตอมในสถานะกระตุ้นให้ตกกลับมายังสถานะพื้น เพื่อให้ประชากรอะตอมปลดปล่อยโฟตอนแสงเป็นจำนวนมากออกมา


อย่างไรก็ตามการกระตุ้นประชากรอะตอมเพื่อให้มีการปล่อยแสงเพียงครั้งเดียวยังไม่สามารถทำให้ได้แสงเลเซอร์ออกมา เนื่องจากในความเป็นจริง ในขณะเดียวกับที่เกิดการปล่อยแสงโดยการถูกกระตุ้น ก็จะมีการดูดกลืนแสงเกิดขึ้นด้วยโดยประชากรอะตอมในสถานะพื้น ทำให้ความเข้มแสงที่ได้มีปริมาณลดลง ดังนั้นเพื่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความเข้มของสัญญาณแสง จึงต้องทำให้เกิดปรากฏการณ์ปล่อยแสงโดยการถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง โดยการทำให้โฟตอนแสงที่ได้จากการปลดปล่อยของประชากรอะตอม มากระตุ้นให้เกิดการปลดปล่อยแบบถูกกระตุ้นซ้ำแล้วซ้ำอีก จนกระทั่งสัญญาณแสงมีความเข้มสูงขึ้นจนถึงจดเลสซิง (lasing point) หรือจุดออสซิลเลตของเลเซอร์ (laser oscillating point) แสงที่ได้ออกมาจึงมีสมบัติเป็นแสงเลเซอร์


ด้วยสาเหตุที่แสงที่ได้นี้เกิดจากปรากฏการณ์ขยายสัญญาณโดยการปล่อยแสงแบบถูกกระตุ้น จึงเป็นที่มาของคำเต็ม laser ในภาษาอังกฤษที่มาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation



 


<< หัวข้อที่แล้ว | หัวข้อถัดไป >> 
[1. เลเซอร์คืออะไร | 3. ชนิดของเลเซอร์ | 4. การประยุกต์ใช้งานเลเซอร์ | 5. หลักความปลอดภัยเกี่ยวกับเลเซอร์]



 


 



นกแสก
ร่วมแบ่งปัน5559 ครั้ง - ดาว 251 ดวง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 117 20 ธ.ค. 2553 (23:06)

คัดลอกมาจาก


http://www.sc.mahidol.ac.th/scpy/Optics/basic_laser2.htm


นกแสก
ร่วมแบ่งปัน5559 ครั้ง - ดาว 251 ดวง

จำไว้ตลอด

ความเห็นเพิ่มเติม วิชาการ.คอม
ชื่อ / email:
ข้อความ

กรุณาล๊อกอินก่อน เพื่อโพสต์รูปภาพ และ ใช้ LaTex ค่ะ สมัครสมาชิกฟรีตลอดชีพที่นี่
กรอกตัวอักษรตามภาพ
ตัวช่วย 1: CafeCode วิธีการใช้
ตัวช่วย 2: VSmilies วิธีการใช้
ตัวช่วย 3: พจนานุกรมไทย ออนไลน์ ฉบับราชบัณฑิต
ตัวช่วย 4 : dictionary ไทย<=>อังกฤษ ออนไลน์ จาก NECTEC
ตัวช่วย 5 : ดาวน์โหลด โปรแกรมช่วยพิมพ์ Latex เพื่อแสดงสมการบนวิชาการ.คอม