לייזר (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) הוא קיצור של Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, מכשיר המסוגל להפיק אלומת אור חזקה בריכוז גבוה. הגברת אור על ידי פליטה מעוררת של קרינה היא פועלת על פי העיקרון של פליטה מעוררת, שבה פוטון מקיים אינטראקציה עם אטום נרגש, וגורם לו לפלוט פוטון שני עם אותן תכונות כמו הראשון.
כיצד פועלים לייזרים
לייזר מורכב ממדיום רווח, חלל ומקור משאבה. מדיום הרווח הוא חומר שניתן לעורר אותו לפליטת פוטונים, בדרך כלל על ידי מקור משאבה כמו פנס או שדה RF. החלל הוא מכשיר רפלקטיבי הלוכד את הפוטונים הנפלטים ומגביר את האלומה.
כאשר מקור המשאבה מופעל, הוא מעורר את האטומים במדיום הרווח, וגורם להם להיכנס למצב נרגש. כאשר פוטון מהחלל מקיים אינטראקציה עם האטומים הנרגשים, הוא מגרה את האטומים לפלוט פוטון שני עם אותן תכונות כמו הראשון. תהליך זה מכונה פליטה נרגשת ומייצר אלומת אור מרוכזת מאוד.
בהתאם למדיום ההגברה המשמש, ניתן לסווג לייזרים למספר סוגים כגון לייזרים מוצקים, לייזרים גז ולייזרים מוליכים למחצה. לייזרים במצב מוצק משתמשים בחומר מוצק כמדיום הרווח, בעוד שלייזרי גז משתמשים בתערובת גז. לייזרים מוליכים למחצה, לעומת זאת, משתמשים בחומרים מוליכים למחצה כמדיום ההגברה. לכל סוג לייזר מאפיינים ויישומים ייחודיים משלו.
עקרון העבודה של הלייזרים מבוסס על פליטה נרגשת של פוטונים, שגורמת להגברת האור. מדיום הרווח של הלייזר, חלל ומקור המשאבה פועלים יחד כדי לייצר אלומת אור ממוקדת עבור מגוון רחב של יישומים.
