2,943 Views
Favorite
เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีคุณสมบัติเด่น คือ เป็นคลื่นแสงที่มีระเบียบมีลักษณะเป็นลำแสงความเข้มแสงสูงจึงมีศักยภาพในด้านประยุกต์มากมาย ได้แก่
เลเซอร์เป็นแสงที่มีความเข้มสูงและเป็นลำแสง เมื่อโฟกัสมีขนาดเล็กจะสามารถเจาะ ตัด เชื่อม วัสดุต่าง ๆ ได้ รูปที่เจาะ รอยตัด รอยเชื่อม จะมีขนาดเล็กและคมชัดมากทำให้สามารถทำงานที่มีความละเอียดสูงได้ เลเซอร์ที่ใช้งานต้องมีกำลังสูง เช่น เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์และเลเซอร์แย็ค
เลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดและรักษาทางด้านการแพทย์และจักษุแพทย์ เช่น การผ่าตัดที่มีขนาดเล็ก (Microsurgery) การผ่าตัดต้อ เป็นต้น เลเซอร์ที่ใช้ ได้แก่ เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ เลเซอร์อาร์กอน
เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้เป็นตัวส่งสัญญาณผ่านเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อใช้ถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์ โทรศัพท์ ข้อมูลคอมพิวเตอร์ อย่างกว้างขวางสื่อสารโทรคมนาคมด้วยแสงเลเซอร์นี้มีจุดเด่นที่จะไม่มีสัญญาณรบกวนเพราะเป็นคลื่นแสงมีความจุข้อมูลสูงมากเพราะมีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุทำให้เส้นใยแก้วนำแสงเส้นหนึ่งสามารถจุคู่สายโทรศัพท์ได้เป็นพัน ๆ คู่สาย ปัจจุบันประเทศไทยเริ่มใช้เส้นใยแก้วนำแสงในการสื่อสารโทรคมนาคมแล้ว โดยการวางเครือข่ายเส้นใยแก้วนำแสงคู่ขนานไปกับทางรถไฟทั่วประเทศแล้วกว่า ๓,๐๐๐ กม.
เลเซอร์มีความเป็นระเบียบของคลื่นแสง ดังนั้นจึงสามารถบันทึกข้อมูลของภาพสามมิติได้เพราะบันทึกทั้งความเข้มแสงและเฟส (หน้าคลื่น) ของแสงด้วยภาพที่บันทึกจึงมีข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของภาพด้วย ทำให้ได้ภาพสามมิติเรียกว่า โฮโลกราฟี (Holography) การบันทึกภาพสามมิตินี้ต้องกระทำบนโต๊ะแสง (Optical Bench) เพื่อขจัดปัญหาการสั่นสะเทือน คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้พัฒนาเทคนิคการบันทึกภาพสามมิติเชิงซ้อนและนำภาพสามมิติเชิงซ้อนดังกล่าวมาประยุกต์เป็นกุญแจแสง (Optical key) และบัตรประจำตัว (Holographic Identification) ซึ่งเป็นผลงานที่จดสิทธิบัตร เลเซอร์ที่ใช้ในงานสร้างภาพสามมิตินี้ต้องมีคุณภาพดี เช่น เลเซอร์ฮีเลียม-นีออนและเลเซอร์อาร์กอนที่มีเสถียรภาพและโมดเดี่ยว (Single Mode)
เลเซอร์มีค่าความยาวคลื่นคงที่และเป็นลำแสงขนานจึงถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานการวัดที่ละเอียดแม่นยำ เช่น การวัดขนาดของสิ่งของการวัดระยะทางทั้งใกล้และไกล โดยอาศัยหลักการของการสอดแทรก เช่น อินเทอเฟโรเมตรี (Interferometry) หลักการการสะท้อนของคลื่นแสงที่เป็นพัลส์และหลักการเกิดการเคลื่อนของเฟส (Phase Shift) ของคลื่นแสงที่ถูกโมดูเลตแล้ว
เลเซอร์ไดโอดเป็นเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กจิ๋วไม่กินไฟจึงเหมาะนำมาประยุกต์กับอุปกรณ์สำนักงานและใช้ในบ้าน ได้แก่ การใช้เลเซอร์เป็นเลเซอร์พอยนท์เตอร์ ใช้ในเครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์เอกสารแบบเลเซอร์พริ้นเตอร์ ใช้ในเครื่องเสียงคอมแพคดิสก์ ใช้ในเครื่องวิดีโอ เลเซอร์ดิสก์ ฯลฯ
แสงเลเซอร์มีลักษณะเด่น คือ มีลำแสงที่ระยิบระยับเนื่องจากการเกิดการสอดแทรกของแสงเลเซอร์ เมื่อฉายกระทบฝุ่นละอองในอากาศที่แขวนลอยทำให้การแสดงนิทรรศการมีชีวิตชีวา เราจึงเห็นมีการนำเลเซอร์ไปใช้ในงานโฆษณา งานแสดงละคร งานบนเวทีคอนเสิร์ตด้วย
ฟิวชั่นเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการหลอมธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจนหรือไอโซโทปของไฮโดรเจนให้กลายเป็นธาตุหนัก เช่น ฮีเลียมและมีพลังงานความร้อนเป็นผลพลอยได้จำนวนมากจึงสามารถนำพลังงานดังกล่าวไปผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้สามารถชักนำให้เกิดและควบคุมด้วยแสงเลเซอร์ที่มีกำลังสูงมาก ๆ (มีขนาดเทราวัตต์ : TW หรือ 1012 วัตต์) เลเซอร์ที่มีกำลังสูงนี้ ได้แก่ เลเซอร์แก้วและเลเซอร์เอกไซเมอร์เป็นเทคโนโลยีการประยุกต์ เลเซอร์ที่กำลังวิจัยพัฒนาและหากทำได้สำเร็จจะทำให้สังคมโลกเรามีพลังงานที่สะอาดใช้เพราะปฏิกิริยาฟิวชั่นนี้มีกัมมันตภาพรังสีน้อยมาก
เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงประเภทโคฮีเร้นท์มีค่าความยาวคลื่นแน่นอนมีระเบียบเป็นลำแสงและมีความเข้มสูง เลเซอร์ทำขึ้นจากของแข็ง ก๊าซ ของเหลว และสารกึ่งตัวนำจึงให้แสงเลเซอร์ที่มีกำลังแสงและลักษณะของแสงเลเซอร์ที่แตกต่างกัน เลเซอร์มีประโยชน์นานัปการในศาสตร์หลายด้าน ทั้งทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ แพทยศาสตร์ วิทยาศาสตร์ การทหาร และการผลิตพลังงานสำหรับอนาคต
