Laser ve Maser
Laser ve maserler belirli dalgaboyunda, çok güçlü, ince ve dağılmayan demetler halinde elektromanyetik dalga üreten aygıtlardır. Laserlerin ürettiği dalgalar genellikle görünür ışık bölgesinde, maserlerinki ise santimetre düzeyindeki mikrodalga bölgesindedir. Bu iki düzeneğin yapımındaki temel aşamalardan ilki, 1949’da Kastler’in, atomlara ışık aracılığıyla enerji pompalanmasına dayanan “optik pompalama” yöntemini geliştirmesi, İkincisi ise 1955’te Basov ve Prohorov’un “topluluk terslenmesi’’ olgusunu öngörmeleridir. Bu ilkelere dayanarak, 1953’te Toıvnes ve çalışma arkadaşları ilk maşeri gerçekleştirdiler, 1960’ta da ABD’li fizikçi Theodore Harold Maiman (1927) ilk laseri yaptı. Bu laserde, iki ucu birbirine paralel olacak biçimde kesilmiş ve üzeri gümüşle kaplanarak ayna gibi yansıtıcı bir yüzeye dönüştürülmüş, 5 cm uzunluğunda yakuttan bir çubuk kullanıyor, optik pompalama etkisi ise, bu çubuğu bir sarmal gibi çevreleyen çok güçlü bir flaş lambasının ışığıyla sağlanıyordu. Çubuk içinde oluşan laser ışınının iki uçtaki aynalardan ileri-geri yansıyarak çubuğu birçok kez boylamasına geçmesiyle zincirleme etkileşim başlıyor ve sonuçta çok güçlü laser ışını bir uçtaki gümüş kaplamadan dışan fırlıyordu.
Laser ışınının, uygulamada büyük önem taşıyan üç temel özelliği, çok güçlü ve tek renkli olması, üstelik dağılmadan yayılan dar bir demet oluşturmasıdır. Bu ışınların çok güçlü olması, alışılmış ışık kaynaklarında ancak pek az bir bölümü görünür ışık bölgesine düşen enerjinin laserde tümüyle ışığa dönüşmesinden, tek renkli olması ise ışığa dönüşen tüm enerjinin yalnızca belli bir dalgaboyunda toplanmasından ileri gelir. Ayrıca, uyarılmış yavrumda salınan fotonlar aynı doğrultuda ve aynı fazda olduğundan, birbirinden ayrılıp dağılmaksızın yol alan ışınların oluşturduğu bir laser demeti çok dar ve keskindir. Bu üç nitelik, laser ışınlarının çok yaygın bir kullanım alanı bulmastru sağlamıştır. Örneğin, bir milimetrenin birkaç binde biri çapındaki bir alana odaklanabilen ve çok büyük bir enerjiyi bu alanda yoğunlaştırabilen bu ışınlar bugün mikrocerrabide başarıyla kullanılmakta, gözün ağtabakasındaki bir yırtığın yapıştırılmasında, kanserli bir hücrenin, hatta hücrenin yalnızca bir bölümünün çevreye zarar vermeden yok edilmesinde laserden yararlanılmaktadır. Ayrıca, laser ışınlan yardımıyla metallerde ve elmas gibi sert minerallerde büyük bir duyarlıkla çok ince delikler açılabilmekte, bu ışınların bir toz parçacığından, batta bir tek molekülden yansıyarak geri dönmesi ile çok aynntüı görüntüler elde edilebilmektedir. Ay’dan yansıyarak geri dönen laser ışınlan, Ay-Yer uzaklığının yalnızca ± 30 cm’lik birfarkla ölçülebilmesini ve Ay yüzeyindeki sarsıntıların saptanabilmesini sağlar. Laser ışırüannın en önemli kullanım alanlanndan biri de Gabof’un geliştirdiği holografi tekniğidir. İlkeleri laserden çok daha önce belirlenmiş olan bu teknik, ancak laser tşınlanyla gerçekleştirilebilmiştir. Laser ışınlanma radyo dalgalan gibi modüle edilebilmesi, yani konuşma, müzik ya da görüntünün bu ışınlarla iletilebilmesi de haberleşme alanında çok büyük olanaklar sağlamıştır. Kuramsal olarak, bugün yeryüzünde kullanılmakta otan tüm radyo kanatlan tek bir laser ışını üzerine yerleştirilebilir. Birkaç yıl önce kullanıma sunulmuş olan laserli pikaplar ise, çok üstün nitelikli ses üretiminin yant stra, plak yüzeyindeki kayıt izlerinin aşınması gibi bir sakıncayı da tümüyle ortadan kaldırmıştır. Bilim ve teknolojinin hemen hemen her alanında insanlığa sayısız yarar sağlayan laser ışınlarının, gene insan eliyle çok güçlü bir silaha dönüştürülebilmesi de olanaklıdır.
Öte yandan, ürettiği dalgaların frekansı ancak otuz trilyonda bir düzeyinde sapma gösterecek kadar kesin olan maserler, günümüzde standart frekans üreteci olarak kullanılmaktadır. Nitekim, maserli bir saatin yarnlmapayı yüz bin yılda bir saniye dolayındadır.
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi