لیزر و کاربرد آن در صنعت
لیزر و کاربردهای آن در صنعت: لیزر (نام مخفف حروف انگلیسی Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) یکی از ابتکارات پر اهمیت و انقلابی در علم و صنعت مدرن است که از دهه ۱۹۶۰ میلادی شروع به فعالیت کرد و از آن زمان به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، در انواع حوزهها از علمی تا صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. لیزر با تولید نوری مرتب و کنترل شده، امکانهای منحصر به فردی در زمینههای مختلف را به ارمغان آورده است.
تفاوت اصلی لیزر با منابع نوری معمولی، تمرکز و تمدید طول موج آن است. در یک لیزر، فوتونها به صورت همفاز تولید میشوند و باعث ایجاد امواج الکترومغناطیسی با خصوصیات منحصر به فردی میشوند. این خاصیتها کاربردهای فراوانی را در صنایع مختلف امکانپذیر ساخته است.
تاریخچه لیزر در صنعت
- لیزر، یکی از نخستین نتایج نظریات نورپردازی و تقویت نور، توسط علمای بزرگ نظیر آلبرت اینشتین و نیکولای گریکوف در قرن بیستم مطرح شد. اما پیشرفتهای واقعی در زمینه تکنولوژی لیزر در دهه ۱۹۵۰ میلادی رخ داد. در سال ۱۹۵۴، چارلز تاونز و همکارانش موفق به اختراع لیزر اولیه شدند که بر اساس پدیدهی تشدید نور توسط انبساط تشعشعی بود. این اختراع بسیاری از پژوهشها و کاربردهای جدید را در صنعت به وجود آورد.
- در سالهای بعد، تکنولوژی لیزر به سرعت در حال تکامل بود و محققان بسیاری در سراسر جهان در راستای بهبود کاربردها و افزایش قابلیتهای آن تلاش کردند. در سال ۱۹۶۰، تیودور مایمن، میلتون میماو و ارنست هوی همگی مستقل از هم، لیزرهای جدیدی را با استفاده از انرژی جیبهای هلیم-نئون ساختند که نسبت به لیزر تاونز، قدرت و کاربرد بیشتری داشتند. این لیزرها به عنوان لیزرهای هلیم-نئون شناخته میشوند و در زمینههای تقویت نور، پرتودرمانی، ارتباطات نوری و کاربردهای نظامی مورد استفاده قرار گرفتند.
- از آن زمان به بعد، تحقیقات و پژوهشها در زمینه لیزر به شدت ادامه داشته و با پیشرفت فناوری، انواع مختلفی از لیزرها به وجود آمد که هر یک کاربردها و مزایای خاص خود را در صنعت، علم و فناوری داشتند. امروزه، لیزر به عنوان یکی از اصلیترین ابزارها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد و نقش مهمی در توسعه و پیشرفت این صنایع ایفا میکند.
کاربردهای لیزر در صنعت
کاربردهای لیزر در صنعت بسیار گسترده و متنوع هستند. از جمله کاربردهای مهم لیزر در صنعت میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. برش و جوشکاری:
لیزرها در صنایع فلزات، خودروسازی، الکترونیک و غیره برای برش و جوشکاری مواد با دقت بالا و سرعت بیشتر نسبت به روشهای سنتی مورد استفاده قرار میگیرند.
۲. حکاکی و نشانگذاری:
لیزرها در حکاکی و نشانگذاری بر روی مواد مختلف از جمله چوب، پلاستیک، شیشه، فلزات و مواد آلی بهکار میروند. این کاربرد در صنعت تبلیغات، بستهبندی، برندینگ و تشخیص محصولات بسیار رایج است.
۳. قطع و حفر:
لیزرها برای قطع و حفر در مواد نرم و سخت مانند پارچه، چرم، سنگهای قیمتی، برش کاغذ و کارتن، برش پلاستیک و چوب و سایر مصارف مشابه به کار میروند.
۴. پزشکی:
در صنعت پزشکی نیز لیزرها برای عملیاتهای جراحی، لیپولیز (لاغری محلوله)، درمان لیزری برای برخی از بیماریها و حتی اصلاح بینایی بهکار میروند.
۵. اندازهگیری و دستگاههای نورسنجی: لیزرها به عنوان منبع نوری در دستگاههای اندازهگیری دقیق مورد استفاده قرار میگیرند. این اندازهگیریها در مهندسی، پژوهش علمی و کنترل کیفیت محصولات مورد استفاده قرار میگیرند.
۶. کاشت مو و زیباییسازی:
لیزرها در صنایع زیبایی به منظور کاشت مو، حذف موهای زائد و اصلاح کوچکترین تغییرات زیبایی مورد استفاده قرار میگیرند.
۷. ارتباطات:
لیزرها به عنوان منبع نوری با پهنای باند بالا در ارتباطات اپتیکال و انتقال اطلاعات در فیبر نوری به کار میروند.
در نتیجه، لیزر با امکانات و قابلیتهای منحصر به فرد خود، نقش مهمی در افزایش کارایی و دقت فرآیندها در صنایع مختلف ایفا میکند و به تحقق نوآوریها و پیشرفتهای فناوری کمک میکند.
