به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، درمیان فنّاوری‌های روز دنیا لیزر از جمله مفاهیمی است که مردم همواره در زمینه‌های مختلفی با آن آشنا هستند. نکته مهم در استفاده از لیزرها این است که هر لیزر با کاربرد متفاوتی ساخته می‌شود و نمی‌توان هیچ دو لیزری انتظار مصرف یکسان داشت. به همین منظور قصد داریم به‌مرور انواع لیزر را توضیح دهیم.

لیزر کربن دی‌اکسید (لیزر CO2) یکی از رایج‌ترین انواع لیزر در مصارف خصوصاً صنعتی است. دلیل این استفاده گسترده در صنعت نیز امکان ساخت آن در توان های بسیار بالای محسوب می‌شود. اصلی‌ترین خط طیفی آن 10.6 میکرومتر است که در ناحیه اینفرارد قرار می-گیرد. 

این لیزر از نوع گازی بوده و پمپاژ آن از طریق تخلیه الکتریکی انجام می¬گیرد. ترکیب گاز داخل کاواک معمولاً از در حدود ده درصد CO2، در همین میزان نیتروژن و الباقی هلیوم است. گذار القایی در تراز¬های اتمی ملکول دی اکسید کربن اتفاق می¬افتد. نیتروژن به منظور برانگیخته سازی ملکول دی¬اکسید کربن بکار گرفته می¬شود و هلیوم نقش انتقال حرارت را ایفا می¬کند. 

در عموم لیزر¬های توان بالا مانند دی اکسید کربن اثرات حرارتی نقش بسیار تعیین کننده¬ای ایفا کرده و غالباً کنترل دما و انتقال حرارت ایجاد شده یک بحث حیاتی در طراحی، ساخت و عملکرد لیزرهاست. در لیزر دی اکسید کربن نیز برای رفع این مساله هندسه های متنوعی بکار گرفته می شود که به توان مورد نظر و نوع و کیفیت باریکه خروجی و البته هزینه ساخت وابسته است. 

از معروف‌ترین این هندسه ها می توان به لیزرهای بسته، لیزرهای با جریان گاز و الکترود تخت اشاره کرد که هر یک مزایا و معایبی دارند. برای مثال نوع بسته در توان‌های پایین (حداکثر چند صد وات) قابل ساخت است، لیزر با جریان گاز حجم گاز زیادی مصرف کرده و معمولاً کیفیت باریکه ضعیف‌تری دارد و نوع الکترود تخت هزینه ساخت بالایی دارد.

برای ساخت یک لیزر دی اکسید کربن نیازمند ادوات زیادی هستیم. این ادوات شامل سیستم خلأ و تزریق گاز می‌شود. کیفیت سیستم خلأ و حداکثر خلایی که پیش از تزریق گاز حاصل شده بر کیفیت خروجی و عمر رزوناتور تأثیر دارد. 

خلوص گازها و کنترل نادرست نسبت میان آنها نیز عامل مهم دیگر است. بحث منبع تغدیه به دلیل لزوم کنترل جریان در ولتاژ بالا نیز نیازمند تخصص و ادوات مناسب الکترونیکی است. سیستم خنک کننده خصوصاً در توان‌های بالا بسیار حائز اهمیت است. 

در انتها باید اشاره شود که لیزر دی اکسید کربن جزء دسته لیزرهایی است که به راحتی قابل ساخت در سطح نمونه آزمایشی است اما ایجاد پایداری مناسب، طول عمر کافی و تجاری‌سازی این لیزر نیازمند زمان، تخصص و هزینه بیشتری است. این لیزر امروزه در توان‌ها چند ده کیلووات به‌صورت تجاری به فروش می‌رسد.

این نوع لیزر در صنعت و پزشکی کاربرد دارد. لیزرهای CO2 به دلیل داشتن توان بالا و همچنین قیمت مناسب، به طور معمول در صنعت برای برش و جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیزرهای با توان پایین‌تر در حکاکی استفاده می‌شود. این لیزرها همچنین در عمل جراحی بسیار کاربرد دارند. 

علت این است که آب (تشکیل‌دهنده بافت‌های بیولوژیکی)، طول‌موج مادون‌قرمز را به‌خوبی جذب می‌کند که می‌توان درترمیم پوستی استفاده کرد. دانشمندان در حال کار برای جوش زدن پوست توسط امواج لیزر CO2 به عنوان جایگزینی برای بخیه سنتی هستند. 

منبع خبر: http://slpm.isti.ir/index.aspx?siteid=75&fkeyid=&siteid=75&fkeyid=&siteid=1&pageid=14269&newsview=20997