به طور کلی میتوان کاربرد لیزر را به دو گروه کلی تقسیم بندی کرد . کاربرد لیزر در بر هم کنش و دیگری کاربرد لیزر در ارتباطات میباشد.
با وجود قدمت نه جندان لیزر ، شاهد حظور گسترده لیزر در ضمینه های علم و صنعت هستیم .
لیزر در واکنش مواد
لیزر میتواند به دلیل ویژگی های خاص به صورت های مختلف با مواد مختلف برهم کنش نشان دهد . به همین از لیزر میتوان در فراوری مواد – جوش و برش ، به عمل آوری حرارتی ، پزشکی ، علامت گذاری و حکاکی ، طیف سنجی و تسلیحات استفاده کرد.
استفاده از لیزر به جای روشهای مرسوم در قطع ، برش و سوراخ کردن از مزایایی برخوردار است که میتوان به موارد زبر اشاره کرد :
- اولا : نور لیزر یک نور یک انرژی تمیز میباشد و ضمن کار هیچ گونه ناخالصی وارد نمی کند
- ثانیا : انرژِ حاصل از نور لیزر را میتوان در نقطه ای بسیار کوچک کانونی نمود و گرما را در سطح کوچکی متمرکز کرد .
- ثالثا : مقدار انرژی به سادگی کنترل می‌گردد
- در آخر : نور لیزر میتواند از از مواد شفاف عبور کند و بدون آنکه به محیط انرژی بدهد وارد محیط بعدی گردد .
کاربرد لیزر
نور لیزر ویژگی ها خاص خود را دارد و هر کدام از از این ویژگی ها شامل : تکرنگی ، جهتمندی ، همدوسی درخشندگی و غیره اساس شاخه خاصی از کاربرد لیزر را شامل میشود . کاربرد لیزر به دو گروه :
- لیزر در بر هم کنش مواد : شامل فراوری مواد – جوش و برش ، به عمل آوری حرارتی ، پزشکی ، علامت گذاری و حکاکی ، طیف سنجی و تسلیحات
- کاربرد لیزر در ارتباطات : شامل مسافت سنجی – هم خط سازی – تمام نگاری – فرآوری اطلاعات – مخابرات – ذخیره سازی نوری – حسگر های نور و چاپگر های لیزری
در ادامه به کاربرد لیزر در صنعت و بر هم کنش مواد اشاره می‌کنیم
لیزر به عنوان مته
لیزر به عنوان مته
نور لیزر میتواند مانند مته عمل کند و سوراخ های با ابعد و اندازه های مختلف روی اجسام چه نرم و چخ سخت ایجاد کنند .
میتوان سوراخ های ریز و ظریف بر یک عدسی تماسی ایجاد کرد تا مایعات آزادانه روی سطح چشم حرکت کنند و ضمنا دیده هم نشوند .
جوشکاری با لیزر
جوشکاری با لیزر : کاربر لیزر در صنعت جوشکاری
کاربرد لیزر در صنعت ، جوشکاری با لیزر میباشد . با استفاده از لیزر میتوان قطات کوچک و بزرگ را به یکدیگر متصل نمود بدون آنکه آسیبی به آنکه به قطعات مجاور آسیبی وارد شود.
امروزه در صنعت هواپیما سازی و اتوموبیل سازی و هوا فضا از جوش لیزری برای اتصال سریع قطعات به یکدیگر استفاده میکنند .
برش لیزری
برش لیزری اجسام با سرعت و دقت بسیار زیاد انجام میشود . لیزر ها می‌توانند هر ماده ای را برش بزنن و بر خلاف روش های معمول مثل اره یا قوس الکتریکی ، برش صاف تر و دقیق تری انجام میشود .
از لیزر میتوان در چوب ، آهن ، شیشه و هر مواد دیگر استفاده کرد . برش مواد سرامیکی برای صنعت میکروالکترونیک از کاربرد های ویژه برش لیزری میباشد .
میتوان از لیزر برای برش لباس به صورت تولید انبوه استفاده کرد ، مثلا میتوان بیش از چند صد دست لباس را بایک برش دقیق و به طور هم اندازه برش زد و در این حالت لبه های پارچه سوزانده شده و نیازی به سر دوخت های بعدی نمی‌باشد .
علامت گذاری و حکاکی با لیزر
حکاکی
میتوان برای علامت گذاری و حکاکی برای سطح اجسام استفاده نمود و بر روی سطوح بسیا کوچک و ریز طرح دلخواه را به وجود آورد.
از لیزر های مهمی که در صنعت برای حکاکی به کار برده میشود میتوان به لیزر گاز کربنیک co2 با طول موج 10.6 میکرون و Nd:YAG با طول موج 1.06 میکرون اشاره کرد . این دو لیزر میتواند به صورت پیوسته یا تپی انرژی لازم را تامین کنند .
دو لیزر حکاکی فوق در طول موج های مادون قرمز کار می کنند . اثرات حرارتی زیادی از خود بر جا می‌گذارند به همین دلیل توجه ویژه به این لیزر ها در صنعت شده است .
کاربرد لیزر در آلیاژ کاری سطحی
با عملیات حرارتی رو سطوح میتوان نوع سطح را تغییر داد که در آن ماده دیگری برای سطح جسم اول ذوب شده با سطح نمونه آلیاژی با مشخصات دلخواه تولید گردد.
عملیات حرارتی لیزری میتواند باعث ایجاد سختی در جسم و الیاژ ها شود که از این خاصیت در ساخت چرخ دنده ها و سیلندر ها با صافی و استحکام زیاد استفاده میشود .
کاربرد لیزر در پزشکی
کاربرد لیزر در پزشکی در چند دهه اخیر گسترش چشمگیری یافته به طوریکه در بعضی از شاخه های پزشکی استفاده از آن بسیار رایج شده است.
به زور کلی کاربرد لیزر در پزشکی بر اثر گرمایی ، یونیزاسیون و نور شیمایی آن ها استوار است .
از کاربرد های لیزر در پزشکی میتوان در جراحی پلاستیک و حذف خالها و لکه هایی رنگی و زاید – درمان خونریزی شبکیه چشم – ترمیم سلول های بینایی از کار افتاده – درمان نزدیک بینی و دور بینی اشاره کرد .
کاربرد های دیگر آن در جراحی اعصاب و اورولوژی جراحی قلب و عروق و… میباشد .
در پست های آینده به برسی دقیق تر کاربرد لیزر در پزشکی و همچنین طیف سنجی و تسلیحات نظامی پرداخته میشود .
