சீரொளி

சீரொளி அல்லது லேசர் என்னும் சிறப்புத்தன்மை கொண்ட ஒளி, இங்கு ஓர் இசைநிகழ்ச்சியில் ஒளி அலங்காரமாக பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

ஹீலியம்-நியான்(HeNe) சீரொளி (லேசர்). நடுவே வெளிச்சமாகத் தெரியும் ஒளிக்கற்றை சீரொளி அல்ல, ஆனால், குழலில் இருந்து வெளிப்பட்டு வலப்புறம் தெரியும் திரையில் சிவப்பு நிறத்தில் தெரியும் புள்ளி காற்றில் வெளிப்பட்ட லேசர் ஒளியால் உருவானது. இந்த சீரொளியானது வளைமப்பொருளில் உருவானது. இது வளிமச் சீரொளி (gas laser)

சீரொளி அல்லது லேசர் என்பது சில குறிப்பிட்ட சிறப்பான பண்புகள் கொண்ட ஒளி. பொதுவாக மின் விளக்கு, அகல்விளக்கு, கதிரவன் முதலானவற்றில் இருந்து வரும் ஒளியானது பல அலைநீளங்கள் கொண்ட ஒளிக்கதிர்களைக் கொண்டிருக்கும். அவற்றுள் ஒரே அலைநீளம் கொண்ட ஒளிக்கதிர்களும்கூட ஒன்றுக்கொன்று அலைமுகங்கள் மாறுபட்டும் முரண்பட்டும் காணப்படும். அதாவது ஓர் ஒளியலையின் அலைமுகம் ஏறுமுகமாக இருக்கும் போது, அதே அலைநீளம் கொண்டிருக்கும் வேறு ஒளியலைகள் இருந்தாலும் அவற்றின் அலைமுகம் இறங்குமுகமாக இருக்கக்கூடும். ஆனால் சீரொளி அல்லது லேசர் என்னும் தனிச்சிறப்பான ஒளியானது அவற்றுள் உள்ள ஒளியலைகள் யாவும் ஒரே அலைநீளம் கொண்டதாகவும், அவற்றின் அலைமுகங்கள் யாவும் ஒருசேர ஒத்தியங்கும் ஒரே அலைமுகம் கொண்டவையாகவும் இருக்கும். சீரொளியின் பயன்பாடுகள் பலவும் இப்பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. சீரொளியானது லேசர் என்று பரவலாக அறியப்படுகின்றது. இந்த லேசர் என்னும் சொல் ஆங்கிலத்தில் முதலெழுத்துக்கூட்டலாக அமைந்த சுருக்கெழுத்துச்சொல். இது Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation என்பதன் சுருக்கமாக LASER என்று அழைக்கப்படுகின்றது. கதிர்வீச்சின் தூண்டு உமிழ்வு மூலம் செறிவூட்டப்பட்ட ஒளி என்பதே இதன் பொருள். எனவே இது ஓர் ஒளிமிகைப்பிக் கருவி. அலைநீளங்களும் அலைமுகங்களும் சீரொற்றுமை பெற்று சீரொளியாக வெளிப்படும் ஒளி.

மே 16, 1960 இல் அமெரிக்கக் கூட்டு நாடுகளில் உள்ள கலிபோர்னியா மாநிலத்தில் மாலிபு என்னும் இடத்தில் ஹியூஸ் ஆய்வகத்தில், தியோடோர் மைமான் (Theodore Maiman) என்பவர் முதன்முதலாக ஒரு செயற்கையாகச் செய்த சிவப்புக்கல் அல்லது கெம்பு என்னும் பொருளில் சீரொளி எழுப்பி புதுமை படைத்தார். இன்று இந்த சீரொளி அல்லது லேசர் நூற்றுக்கணக்கான தொழிநுட்பங்களில் பயன்பட்டு, ஆண்டுக்கு பல பில்லியன் டாலர் வணிகமாக உருவெடுக்க வழிவகுத்தது. சிவப்புக்கல் அல்லது கெம்பு என்பது நகைகள் செய்யப் பயன்படும் வகையான விலை உயர்ந்த, ஒருவகைப் படிகக்கல். இதில் குரோமியம் போன்ற வேற்றுப்பொருட்களை திட்டமிட்ட அளவில் அதனுள் கலந்து இதனைப் பயன்படுத்தினார். சீரொளி என்பது இன்று பல்வேறு திண்ம வளிமப் பொருள்களைக் கொண்டு உருவாக்கப்படுகின்றது. கணினி, மற்றும் இசைப்பெட்டிகளில் பயன்படும் டிவிடி (DVD), குறுந்தட்டு (குறுவட்டை, CD) போன்றவற்றில் இருந்து குறிபலைகளைப் பெறவும் இந்த சீரொளி மிகவும் பயன்படுகின்றது. பலவகையான கணி அச்சு எந்திரங்கள், கடைகளில் வாங்கும் பொருளை அடையாளம் காட்டப் பயன்படும் சீரொளி வருடி (scanner), இசைநிகழ்ச்சிகளில் ஒளியலங்காரம் செய்யப்பயன்படும் சீரொளிக்கற்றைகள் என்பதில் இருந்து தொழிலகங்களில் தடிப்பான இரும்பை வெட்டி அறுப்பது, அலுமினியல் குழாய்களை ஒட்டவைப்பது வரை பற்பல பயன்பாடுகளுக்குச் சீரொளி பயன்படுகின்றது.

சிவப்புக் கல் அல்லது கெம்பு என்னும் படிகம். நகைகள் செய்யவும் இது பயன்படுகின்றது. இவ்வகைக் கல்லில்தான் முதன்முதல் தியோடோர் மைமான் சீரொளியை ஆக்கி புதுமை படைத்தார்.

கடைகளில் வாங்கும் பொருள்களை அடையாளம் காணப் பயன்படுத்தப்படும் சீரொளி வருடி

சீரொளி வரலாறு

அடித்தளக் கருத்துகள்

1917 இல் ஆல்பெர்ட் ஐன்சுட்டின் Zur Quantentheorie der Strahlung" (கதிர்வீச்சு பற்றிய குவாண்டம் கோட்பாடு) என்னும் தலைப்பிட்ட ஆய்வுக்கட்டுரையில், பின்னாளில் சீரொளி, சீர்நுண்ணலை (maser) என அறியப்பட்ட கருவிகளுக்கு அடிப்படைகளைப் பற்றி எழுதினார். இதில் எவ்வாறு (1) உயர் ஆற்றல் நிலையில் இருந்து எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்) தணிந்த ஆற்றல்நிலைகளுக்குத் தற்செயலாய் தாவும் பொழுது மின்காந்த அலைக்கதிர்கள் அல்லது கதிர்வீச்சு (கதிர் உமிழ்வு) நிகழும் என்றும், (2) உயர் ஆற்றல் நிலையில் இருந்து புறத் தூண்டுதலால், தணிவான ஆற்றல் நிலைகளுக்குத் தாவி கதிர்வீச்சு (கதிர் உமிழ்வு) நிகழும் (stimulated) என்றும், (3) ஆற்றல் முற்றுமாய் பற்றப்படும் (பற்றி உள்வாங்கப்படும்) (absorption) என்றும் கூறினார். இந்நிகழ்வுகள் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஒவ்வொரு நிகழ்தகவு அல்லது வாய்ப்புக் (probability) கெழு (எண்) உண்டு என்று கணித்துக் கூறினார். இந்த நிகழ்தகவு கெழுக்களுக்கு இன்று ஐன்சுட்டின் கெழுக்கள் (Einstein coefficients) என்று பெயர். இதில் தூண்டுதலால் நிகழும் கதிர்வீச்சே சீரொளிக்கு மிகவும் இன்றியமையாதது

1928இல் ருடோல்ஃவ் லாண்டன்பர்கு (Rudolph W. Landenburg) என்பவர் தூண்டுதல் கதிர்வீசும் எதிர்மறை பற்றுப்பாடும் (negative absorption) உண்டு என்பதை உறுதிசெய்தார்.

1939 இல் வாலெண்ட்டின் வாப்பிரிக்காந்த் (Valentin A. Fabrikant) குறைந்த நீளமுள்ள அலைகளில் தூண்டு உமிழ்வு வழி மிகைப்பு ஏற்படும் என்பதை முன்பகர்ந்தார்.

1947 இல் வில்லிசு லாம்பு (Willis E. Lamb) மற்றும் ஆர். சி. ரெதர்ஃவோர்டு (R. C. Retherford ) ஆகிய இருவரும் ஐதரசனில் தூண்டு கதிர் உமிழ்வு நிகழ்வதை முதன்முதல் காட்டினார்கள.

பொதுவாக எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்) அதிக எண்ணிக்கையில் தணிந்த ஆற்றல் நிலைகளிலும், குறைவான எண்ணிக்கையில் உயர் ஆற்றல் நிலைகளில் இருக்கும். 1950 இல் ஆல்ஃவிரெடு காசுட்லர் (Alfred Kastler), என்பவர் இந்நிலையை எவ்வாறு தலைகீழாக மாற்றி உயர் ஆற்றல்நிலைகளில் அதிக எதிர்மின்னிகளை ஒளிபாய்ச்சி ஏற்ற முடியும் என்னும் மிக முக்கியமான கருத்தை முன்வைத்தார். இதற்காக இவருக்கு 1966 இல் இயற்பியல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. பின்னர் இரண்டாண்டுகள் கழித்து புரோசல் காசுட்லர் (Brossel, Kastler) மற்றும் விண்ட்டர் (Winter) என்னும் இருவர் செய்முறையாக நிறுவினர்.

வெளி இணைப்புகள்

• Encyclopedia of laser physics and technology by Dr. Rüdiger Paschotta
• A Practical Guide to Lasers for Experimenters and Hobbyists by Samuel M. Goldwasser
• Homebuilt Lasers Page by Professor Mark Csele
• Powerful laser is 'brightest light in the universe' - The world's most powerful laser as of 2008 might create supernova-like shock waves and possibly even antimatter (New Scientist, 9 April 2008)
• வார்ப்புரு:HSW
• Homemade laser project by Kip Kedersha
• "The Laser: basic principles" an online course by Prof. F. Balembois and Dr. S. Forget. Instrumentation for Optics, 2008
• Laserati, a community website for laser people.