Lazer nedir?
Işık kirliliği sebebiyle günümüzün kalabalık kentlerinde gökyüzünde yıldız görmek mümkün olmamakta ve gece saatlerinde dahi bulutlar net bir şekilde seçilebilmektedir. İnsanoğlunun yapay ışık türevleri üzerine yaptığı çalışmalar günümüzün kent yaşamının rengarenk ışıklarla süslenmesine sebep olurken, özellikle söz konusu eğlence sektörü olduğunda lazer ışıkları vazgeçilmezlerdendir. Çoğu insan bilmiyor olsa da, 1960 yılına kadar bu optik düzenekler lazer olarak değil maser olarak isimlendirilmiştir. Nobel Ödüllü bir bilim adamı olan Charles Hard Townes tarafından 1953 yılında geliştirilen optik sistemlerle kullanılmaya başlanan maser ışınları, 1960 yılından itbaren “laser” şeklinde anılmış ve dilimize lazer şeklinde geçmiştir. Günümüzde 97 yaşında olan Charhes Hard Townes, hala maser cihazlarının ana patentinin sahibidir. Zira kendisi maser ve lazer araçları üzerine yaptığı çalışmalarla 1964 yılında Nobel Fizik Ödülü almaya layık görülmüştür.
En basit tanımla lazer; yüksek şiddete sahip olan ve tek renk ışık almak için geliştirilmiş tüm optik düzeneklerin genel adıdır. Townes tarafından geliştirilen ilk optik düzeneğin maser ismiyle anılması, sistemin İngilizce “Microwave Amplification Stimulated Emission of Radiation” yani Uyarılmış Radyasyon Emisyonlu Mikrodalga Yükseltici olarak adlandırılmasından kaynaklanmaktadır. 1960 yılında ABD’li bir diğer ödüllü fizikçi olan Theodore H. Maiman optik düzeneği geliştirerek “laser” (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) şeklinde isimlendirmiştir. Lazerin icadından yaklaşık olarak yaklaşık olarak 35 yıl kadar önce bilim dünyasının en ünlü isimlerinden biri ve belki de en ünlüsü olan Albert Einstein, aslında bu ışıma türünün varlığını “teorik” olarak ileri sürmüştür. Townes tarafından seneler sonrasında optik frekansta lazer hareketliliğinin gerçekleştirilmesi ile Einstein’ın öngörüsünün doğruluğu da kanıtlanmıştır.
Daha teknik bir tanımla lazer; atomların ve/veya moleküllerin sahip olduğu elektronların yaptığı geçişler esnasında oluşan iki farklı enerji düzeyi nedeniyle foton demetlerinin oluşması sonucu tek renkli ışınım görülmesidir. Atom ve/veya moleküller düşük enerji seviyesinde olmak istediği için sahip oldukları elektronlar kendiliğinden daha düşük enerji seviyelerine inmek istemekte ve bu şekilde davranmaları neticesinde enerjilerini azaltırken ortama da bir foton salınmasına sebep almaktadırlar. Bu durum kendiliğinden olduğunda ortama salınan fotonun yönü tamamen rasgele olmaktadır. Ancak optik düzeneğin isminde geçen “uyarılmış ışıma” yönteminin uygulanması ile salınan fotonun yönü tayin edilebilmektedir. Yani bu şekilde lazer ışınımının hangi yönde olacağı ayarlanabilmektedir. Nitekim Charles Hard Townes da bu uyarılmış ışıma yöntemi ile lazerin temel çalışma prensibini geliştirmiştir.