تا بحال به این سوال فکر کرده اید که چگونه می توان یک لیزر با امکانات بسیار ساده و ارزان ساخت؟ اینکار توسط لیزرهای رندم (Random laser)، انجام میشود. به این نوع لیزرها، لیزرهای تصادفی یا کاتورهای نیز گفته میشود.
رندم لیزر چیست؟ و چه کاربردی در صنعت، پزشکی و علوم دارد؟
اگر از دی اکسید تیتانیم یا ذرات بسیار ریز کوانتومی که در شرکت های فروشنده مواد آزمایشگاهی که در ایران نیز وجود دارند استفاده کنیم و محلولی با غلظت مناسب بسازیم و این محلول را در مقابل پرتو لیزرهای طلاسازی (طول موج 1064 nm یا 532 nm) قرار دهیم، یک لیزر رندم خواهیم داشت. در این حالت پرتو از طریق به دام افتادن نور بین این ذرات و پراکندگی های متوالی تقویت می شود و پرتو لیزر تصادفی در جهت های نسبتاً منظمی خارج می شود. این ویژگی باعث می شود که پرتو خروجی از یک لیزر تصادفی نسبت به پرتو یک نور معمولی که در تمامی جهات تابیده می شود، دارای شدت بسیار بالاتری (حتی تا 50 برابر پرشدت تر) باشد. بعلاوه، برخلاف یک نور معمولی که تعداد بسیار زیادی طول موج را در بردارد، نور خروجی لیزر تصادفی تقریباً تک طول موج است. بنابراین بافت های سرطانی که توسط یک طول موج خاص قابل شناسایی هستند، می توانند توسط این لیزرها آشکار شوند [1] و در بهبود کیفیت تصویربرداری توموگرافی [2] بسیار موثر باشند.
واژه های رندم، بی نظم، تصادفی و کاتوره ای همگی به یک مفهوم می باشد و به این نوع لیزرها به این دلیل رندم گفته می شود که محیط لیزری آنها می تواند متشکل از انواع مواد نیمه رسانا و یا ذرات بسیار ریز کوانتومی که بصورت نامنظم در یک حلال پخش شده اند و حتی پارچه و بافت های زیستی و طبیعی مانند برگ درختان، چوب، پوست بدن انسان و حیوانات باشد. در حقیقت، یکی از جالب ترین حقایق برای لیزرهای تصادفی این است که می توان تابش لیزری را از انواع بافت های گیاهی، پارچه ها و اجزای زیستی بدن انسان و حیوانات به دست آورد. قابلیت شکل گیری لیزرهای تصادفی در مواد مختلف باعث شده که برای کاربردهای زیادی مانند حسگرها [3]، ردیابی اجسام [4] و حتی رمزنگاری نوری [5] مناسب باشند.