คำว่า Laser (เลเซอร์) ย่อมาจากคำว่า Light Amplification by Stimutated Emission of Radiation แปลว่า การเพิ่มแสงโดยการส่งรังสีที่ถูกกระตุ้น

เลเซอร์ หมายถึง อุปกรณ์ที่ให้กำเนิดรังสีที่มีคุณลักษณะเฉพาะ ที่วิศวกร และนักวิทยาศาสตร์ นำไปใช้ประโยชน์ได้

เลเซอร์แบบแรกที่ให้แสงเลเซอร์ออกมา คือ  ”เลเซอร์แบบทับทิม”  ผู้ประดิษฐ์คนแรก คือ ทีโอ เดอร์ เอชู ไมแมน (Theodore H.Maiman) โดยมีอุปกรณ์ที่สำคัญ คือ ส่วนปลายของเครื่อง มีรูทรงกระบอกอลูมิเนียม 2 นิ้ว เส้นผ่าศูนย์กลาง 1 นิ้ว ภายในมีผลึกทับทิม ซึ่งสังเคราะห์ขึ้นโดยการผสมอลูมิเนียม กับโครเมียมอ๊อกไซด์

หลักการสำคัญของเลเซอร์ คือ ความพร้อมเพรียงสม่ำเสมอ และคงที่โดยแสงที่ปล่อยออกมาทั้งหมด จะมีความยาวคลื่น สี และจังหวะเดียวกันหมด นั่นคือ ทำให้ยอดคลื่นทั้งหมดทับกันได้ ก่อให้เกิดแสงที่มีความสูง เหตุการณ์เช่นนี้ได้ชื่อว่า   “คลื่นผลึกกัน” (Coherent) ผลที่ได้ คือ ลำแสงที่มีความเข้มสูงอย่างยิ่ง ซึ่งผิดกับลำแสงธรรมดา เช่น แสงของไฟฉาย เมื่อฉายออกไป ลำแสงจะบานออกเป็นรูปกรวย ยิ่งไกลแสงจะอ่อนลง เป็นต้น

เลเซอร์ แบ่งตามแหล่งพลังงาน ที่มากระตุ้นเลเซอร์ แบ่งได้ 3 แบบ คือ

1. เลเซอร์แบบอัดแสง ซึ่งอาจเป็นผลึกแก้ว ของเหลว แก๊ส พลาสติก เช่น เลเซอร์ทับทิม
2. เลเซอร์แบบอัดกระแสไฟฟ้าโดยตรง หรือความถี่วิทยุ เช่น เลเซอร์แก๊ส
3. เลเซอร์แบบฉีด โดยการฉีดกระแสไฟฟ้าแรงสูง เข้าไปยังไดโอดกึ่งตัวนำ

ประโยชน์ของเลเซอร์ต่อมนุษย์

1. ใช้ในการถ่ายรูปที่มีอัตราเร็วสูงมากๆ เช่น กาะสุนปืน จรวดข้ามทวีป หรือตรวจจับเครื่องบินในตอนกลางคืน
2. ใช้เป็นตัวจุดระเบิดเชื้อเพลิงแข็งในจรวด ใช้ตัดขอบผ้าเทรีลีนหลายๆ ชั้น
3. ใช้เป็นเครื่องนำล่อง คือ ไจโรสโคปเลเซอร์ (Laser Gyroscope) โดยติดไปกับยานอวกาศ ที่ไม่มีมนุษย์ควบคุมเครื่อง ตัวไจโรสโคปเลเซอร์ จะควบคุมเส้นทางให้โดยอัตโนมัติ
4. ใช้ในวงการอุตสาหกรรม เช่น เชื่อมวงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์
5. ใช้ในการสื่อสาร เช่น ในวงการโทรศัพท์ โทรทัศน์ เป็นต้น
6. ใช้ในวงการแพทย์ เช่น การเผามะเร็ง การทำศัลยกรรมหลอมหลอดเลือด
7. ใช้ในด้านการทหาร เช่น การต่อต้านขีปนาวุธ
8. ใช้ในงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น การพิสูจน์เรื่องอีเทอร์ การวัดสเปกตรัม
9. ใช้ในการถ่ายภาพ 3 มิติ

ความปลอดภัยเกี่ยวกับเลเซอร์
นับตั้งแต่เริ่มมีการใช้เลเซอร์ในห้องทดลองในช่วงปี ค.ศ. 1960 ก็ได้มีการพิจารณาถึงความปลอดภัยในการใช้เลเซอร์ ซึ่งอันตรายที่เกิดจากเลเซอร์มี 3 ส่วนหลัก ๆ คือ

1. อันตรายจากลำแสงเลเซอร์ ซึ่งจะมีผลต่อนัยน์ตาของคนเรามากกว่าส่วนอื่นของร่างกาย
2. อันตรายจากความต่างศักย์สูง ที่อยู่ในเลเซอร์และแหล่งจ่ายไฟ
3. อันตรายจากสารเลเซอร์ ในเลเซอร์บางชนิด เช่น Dye laser, Eximer laser

อันตรายต่อนัยน์ตา เพราะตาเป็นส่วนที่ไวแสงมากที่สุด การให้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้ม มากพอเข้าสู่ตา สามารถทำให้ตาบอดได้
อันตรายต่อผิวหนัง เพราะผิวหนังจะสามารถสะท้อนแสง ได้ส่วนหนึ่ง และส่วนใหญ่จะไม่ไวต่อแสงมากนัก แต่ถ้าความเข้มของเลเซอร์สูงพอ ก็อาจตัดหรือทะลุผิวหนังทำให้เป็นแผลได้

การป้องกันอันตรายจากแสงเลเซอร์

1. อย่าให้เลเซอร์เข้าตา
   คงไม่มีใครอยากจะจ้องลำแสงเลเซอร์ตรง ๆ แต่แสงเลเซอร์อาจจะเข้าตาเราได้ โดยที่เราคาดไม่ถึง เช่น เกิดจากการสะทั้อน หรือเป็นช่วงที่เรามองไม่เห็น ดังนั้นการป้องกันทำได้ดังนี้ ◦จัดทางเดินของแสงให้เหมาะสม เช่น ไม่ให้อยู่ในระดับสายตาพอดี (ควรสูงกว่าตาหรือต่ำกว่าตา) พยายามกำจัดสิ่งต่าง ๆ ที่อาจทำให้เกิดการสะท้อนแสงเลเซอร์มาเข้าตาโดยที่เราคาดไม่ถึง
   - มีเครื่องป้องกันแสงส่วนที่ไม่ต้องการออกจากเลเซอร์ หรืออุปกรณ์ที่เราใช้งาน เช่น มีฉากกั้นแสง เพื่อกั้นแสงทั้งที่สะท้อนหรือกั้นลำแสงโดยตรงซึ่งอาจจะออกมาได้
   - ใส่แว่นตาพิเศษ เป็นการป้องกันที่ตัวเราเอง โดยแว่นนี้จะลดความเข้มแสงลงจนอยู่ในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อตาของเรา ซึ่งแว่นตานี้ก็จะเป็นชนิดไหน ลักษณะอย่างไร ก็ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นแสงและความเข้มของแสงเลเซอร์ที่ออกมา ควรจะใส่แว่นตานี้ทุกครั้งที่ทำทำงานหรือเข้าไปในบริเวณที่มีการใช้งานแสงเลเซอร์
   - ให้ระวังมากขึ้นเป็นพิเศษถ้าเลเซอร์ที่เราใช้งานเป็นแสงในย่านที่มองไม่เห็น เช่น อินฟราเรด หรืออัลตราไวโอเลต เพราะแสงที่มองไม่เห็นก็ทำให้ตาบอดได้
2. คิดอยู่เสมอว่าเลเซอร์เป็นของอันตราย
   - ถ้าใช้ไม่ระมัดระวัง โดยอาจป้องกันได้ดังนี้ ◦กันบริเวณการใช้งานเลเซอร์ออกจากบริเวณอื่น ๆ เช่น มีห้องเป็นสัดส่วน
   - มีป้ายเตือน ทั้งที่ตัวเลเซอร์ และบริเวณห้อง หรือสถานที่ใช้งาน เพื่อให้บุคคลทั่วไปรู้ว่ามีแสงเลเซอร์ในบริเวณนั้น
   - สร้างจิตสำนึกว่าเลเซอร์เป็นของอันตราย ถ้าใช้อย่างไม่ระมัดระวัง ซึ่งจะต้องควบคู่กับการสร้างความเข้าใจว่าเลเซอร์คืออะไร แสงเลเซอร์มีลักษณะพิเศษอย่างไร มีอันตรายอย่างไร

ที่มา :

กลุ่มวิจัยทัศนศาสตร์.  (ม.ป.ป.).  ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเลเซอร์. ค้นคืนเมื่อ 25 กุมภาพันธ์ 2557, จาก http://www.sc.mahidol.ac.th/scpy/Optics/index.htm

ศูนย์กลางความรู้แห่งชาติ.  (ม.ป.ป.).  เลเซอร์ Laser. ค้นคืนเมื่อ 25 กุมภาพันธ์ 2557, จาก http://www.tkc.go.th/menu-knowledge/130-th-science/earth-sciences/1272-laser.html

 – ( 2315 Views)