تقنية مذهلة.. ابتكار أول جهاز ليزر في العالم يصدر ضوءاً أبيض من مصدر واحد

الليزر الأبيض يمثل طفرة تكنولوجية غير مسبوقة في الأوساط العلمية الروسية؛ حيث تمكن باحثون في مركز تومسك العلمي من كسر القواعد الكلاسيكية لإنتاج الضوء وتوليد شعاع موحد من مصدر فردي بدلا من دمج ألوان متعددة، وهو ما يعكس تطورا مذهلا في فهم خصائص فيزياء الضوء ومستقبل التطبيقات البصرية المعاصرة.

آلية عمل الليزر الأبيض وتطوير الهياكل الفيزيائية

تعتمد هذه التقنية المتطورة على استخدام نبضات الفيمتوثانية الفائقة التي تتميز بقصرها الشديد؛ إذ يتم تركيز الإشعاع داخل الغلاف الجوي ليتفاعل بشكل مباشر مع جزيئات النيتروجين الموجودة في الهواء الجوي، وهو ما يؤدي في النهاية إلى تحويل الأشعة تحت الحمراء إلى طيف مرئي كامل يمتد حتى الأشعة فوق البنفسجية في شعاع واحد مستقر، وبذلك يتفوق الليزر الأبيض بفاعليته وإحكامه على الأنظمة الضوئية التقليدية التي كانت تعاني من ضعف الاستقرار وتعدد المصادر المشتتة.

استخدامات الليزر الأبيض في المجالات الطبية والبيولوجية

تتنوع آفاق الاستفادة من هذا الابتكار لتشمل قطاعات حيوية حساسة تطلب دقة متناهية في الرصد والتحليل؛ حيث يفتح الليزر الأبيض الباب أمام تطوير مجهر التألق الذي يفحص الأنسجة الحيوية بعمق وتفصيل لم يكن متاحا من قبل، بالإضافة إلى تحسين جودة الصور الطبية للهياكل الداخلية للجسم البشري، كما تبرز القائمة التالية أهم المحطات المتوقع تأثرها بهذا الجهاز:

• دراسة الأنسجة البيولوجية الحية بدقة ميكروسكوبية عالية.
• تطوير تقنيات جديدة في الفحص الطبي غير الجراحي.
• تحليل تركيب الغلاف الجوي واكتشاف الغازات النزرة بفعالية.
• استخدامه في الأبحاث الفيزيائية فائقة السرعة لدراسة الجزيئات.
• تحسين أنظمة الاستشعار عن بعد في البيئات القاسية.

جدول مقارنة خصائص الليزر الأبيض والأنظمة السابقة

تظهر المقارنة الفنية فروقا جوهرية في الكفاءة التنظيمية للهياكل الضوئية؛ حيث يوفر الليزر الأبيض جودة طيفية تتجاوز بكثير ما كانت تقدمه الحلول الهجينة القديمة التي تعتمد على مزج الألوان، ويوضح الجدول التالي بعض الاختلافات الرئيسية:

تستمر الأبحاث في مركز تومسك لرفع كفاءة الليزر الأبيض وتوسيع نطاق استعمالاته في المعامل الدولية؛ إذ يطمح العلماء إلى تحويل هذا النموذج الأولي إلى أدوات صناعية تسهم في تغيير شكل الاستكشاف العلمي في المستقبل القريب، مما يعزز من مكانة هذه التكنولوجيا في ريادة الابتكارات الضوئية العالمية خلال السنوات المقبلة.