بخش کوچکی از این تحقیق :
1) لیزرها
لیزرها دستگاههایی هستند كه تابش همدوس یا تقویت تابش در بسامدهایی در ناحیه مادون قرمز، مریی یا فرابنفش طیف موج الكترومغناطیسی را ایجاد میكنند.
2) مولفه های اساسی یك لیزر
مولفه های اساسی یك لیزر به قرار زیر است :
الف) محیط فعال شامل مجموعة مناسبی از اتمها، مولكولها، یونها و یا نیمرساناها.
ب ) فرآیند دمش كه قادر است این اتمها و یا مولكولها را به ترازهای با انرژی بالاتر تحریك سازد.
ج ) عناصر بازخور مناسب كه به باریكه تابش اجازه میدهد كه در محیط فعال نوسان كند (به این امر نوسان لیزر میگویند) و یا آنكه باریكه از محیط فعال یك بار بگذرد (كه به آن تقویت تك عبور میگویند) و ممكن است تعداد عبورها زیادتر شده به آن تقویت دو عبور، سه عبور و ... میگویند. عناصر بازخور در واقع از دو آینه تشكیل شده است. یك آینه (آینه انتهایی) تمام بازتابنده است و آینه دیگر نیمهشفاف است. با رفت و بازگشت باریكه بین دو آینه، هر بار عمل تقویت برای باریكه حاصل شده و هنگامی كه بهره سیستم از كل تلفات بیشتر گردد، عمل لیزر آغاز میشود و خروجی لیزر را از طرف آینه نیمهشفاف دریافت میدارند.
3) تاریخچه لیزر
لیزرها بر اساس اصل كلی كه در بسامدهای میكروموج اختراع گردیده بود و به آن میزر (تقویت میكروموج توسط گسیل تابش القایی) گفته میشد، كار میكنند. وقتی طول موج نوسان به ناحیه بسامدهای اپتیكی میرسد، طبیعتاً به آن لیزر (تقویت نور توسط گسیل تابش القایی) گفته میشود.
اختراع اولین لیزر به سال 1960 توسط تئودور مایمن بازمیگردد و آن یك لیزر یاقوت است كه با لامپ درخش فعال میشود. جالب است بدانیم كه امروزه لیزرهای حالت جامد (نظیر یاقوت، نئودیمیوم یاگ) نیز كم و بیش به صورت همان تكنیك قدیمی خود كار میكنند. روش دمیدن محیط فعال از طریق اپتیكی است. البته حضور لیزرهای نیمرسانا و تابش انها در ناحیه جذب شدید بلورهای لیزر، تكنولوژی بسیار جدید امروزی را كه دمش لیزرهای حالت جامد توسط لیزرهای نیمرساناست متحول ساخته است. این لیزرها كه با باریكة لیزرهای نیمرسانا دمیده میشوند، بسیار كوچك و قابل حمل و كم مصرف و با بازدهی بالایی هستند. حتی در این خصوص پا فراتر گذاشته شده است و لیزرهای پرقدرت كه در حجم كوچك ساخته میشوند قادر به تولید باریكههای پرتوان برای مصارف صنعتی میباشند.