قوی‌ترین لیزر ساخته شده را بشناسید

به گزارش مجله خبری نگار،به نقل از sciencealert، فناوری لیزر‌های مدرن می‌تواند پرتو‌های نور را تقریبا در هر بخشی از طیف الکترومغناطیسی به استثنای امواج گاما افزایش دهد که در واقع، به معنای تقویت نور توسط انتشار تحریک شده تشعشع که از نظر فنی چگونگی عملکرد لیزر‌ها را توضیح می‌دهد. اگر چه به بیان دقیق تر، لیزر‌های امروزی نور را تقویت نمی‌کنند، آن‌ها امواج درون پرتو را نوسان می‌کنند تا آن‌ها را به ترتیبی منظم و مرتب کنند.

قلب تپنده لیزر‌ها موادی هستند که به بخش‌هایی از طیف الکترومغناطیسی در هنگام عبور از آن‌ها انرژی بیشتری می‌بخشد. این شکل تقویت به طور مؤثری قدرت نور را تقویت می‌کند. در پس این فرآیند تقویت کننده، فرآیندی به نام انتشار تحریک شده وجود دارد. به اتم‌های موجود در ماده، انرژی انفجاری مانند جریان الکتریکی بالا داده می‌شود که الکترون‌های آن‌ها را در حالت برانگیخته قرار می‌دهد. تابش یا انعکاس نور از طریق این ماده برانگیخته باعث جذب الکترون‌ها و سپس انتشار فوتون‌های خود می‌شود.

در برخی از لیزرها، این محیط هرگز ماده از جنس اتم نیست و تنها دسته‌ای از الکترون‌ها با سرعت به اطراف می‌چرخند. به گزارش سیناپرس، میزان نور تقویت شده‌ای که از طریق آن نور می‌تابد، در داخل حفره‌ای که نور را به اطراف می‌تاباند، به دام می‌افتد. این، اساس تقویت نور با انتشار تحریک شده است.

ارسال امواج به عقب و جلو از طریق حفره نوری، در نهایت پرتوی نور صافی را ایجاد می‌کند درنتیجه، آنچه از این حفره خارج می‌شود، امواجی از همان فاز نوری است. هر فوتون نور در این پرتو نه تنها ویژگی‌های یکسانی دارد، بلکه در همان زمان با ازدحام پرتو‌های نور نوسان ایجاد می‌کند.

قوی‌ترین لیزر ساخته شده
قوی‌ترین لیزری که تاکنون طراحی و ساخته شده را می‌توان در تأسیسات عالی زیرساخت نوری اروپا در رومانی یافت. به گزارش سیناپرس، این لیزر‌ها جزء شدیدترین لیزر‌های جهان هستند که پالس‌های دیوانه وار کوتاهی از فوتون ها، پروتون ها، نوترون‌ها و نوترینو‌ها را با انرژی بسیار بالا تولید می‌کنند.

این سیستم لیزر پرقدرت از یک محیط کشت تقویت شده با یاقوت کبود آغشته شده با تیتانیوم طراحی و ساخته شده تا تکانه‌های لیزری تا ۱۰ «پتاوات» را تولید کند. در نظر بگیرید که یک وات معادل یک ژول انرژی در یک ثانیه است. برای این سطح، بیش از ۴۰۰۰ ژول انرژی برای گرم کردن یک درجه سانتی گرادی یک لیتر آب استفاده می‌شود.

«پتاوات»، یک کوادریلیون (۱۰۱۵) ژول بر ثانیه است. مسلما، تکانه لیزری ایجاد شده بیش از ۲۲ «فمتوثانیه» (یک میلیون میلیاردم ثانیه) است، اما هنوز هم مقدار مناسبی از انرژی است که در کسری کوچک از یک پلک زدن فشرده می‌شود. به گزارش سیناپرس، اگرچه ممکن است این رکورد برای مدت زیادی حفظ نشود. «ایستگاه نور بالای» چین می‌تواند در سال‌های آینده با فناوری نوظهوری که می‌تواند لیزر‌های ۱۰۰ پتاواتی تولید کند، انفجاری شدید با قدرت به لرزه درآوردن فضای خالی و بارشی از ذرات ایجاد کرده و آن را از کار بیاندازد.