ومن الدراسة المستفيضة لاتجاهات التطوير المستقبلية لتقنيات وتطبيقات الليزر، فإن الواضح أن الاستخدامات الصناعية هي أكبر الاستخدامات شيوعاً، نتيجة رخصها ودقتها ومرونة استخدام الوسائل التقليدية. والأهم من هذا إمكانية التحكم فيها باستخدام وسائل التحكم الإليكترونية الآلية. ويتجه التطوير العام نحو زيادة قدرة الليزر، وفي الوقت نفسه تقليل الحجم والوزن، مما يسمح بالاستخدام الأفضل.
وبالنسبة لليزر الدايود، فإن الخرج الذي أمكن التوصل إليه في المعامل هو 2.6 وات، بينما لم تحقق الصناعة أكثر من 100 ميللي وات. وهذه هي مهمة التطوير الصناعي خلال السنوات القادمة.
وأهم مشكلات استخدامات الليزر وأخطرها العمر الافتراضي للمعدات وفاعليتها، فالمعروف أن عمر تشغيل عناصر توليد الليزر، سواء كانت غازية أو صلبة، لا تزيد على 5000 ساعة، والمطلوب زيادة هذا العمر إلى 10.000 ساعة،على الأقل، وكذلك نوعيات المرايا المستخدمة في أجهزة الليزر، وبالذات الأنواع عالية القدرة، ومدى قدرة هذه المرايا على تحمل نبضات الليزر القوية.
وتتجه الصناعة إلى إدماج وحدات الليزر الصناعية مع "الروبوت" Robot لاستخدامها في خطوط إنتاج العديد من المنتجات، بحيث يمكن تحريك مصدر شعاع الليزر والتحكم فيه من على بعد.
اتجاهات التطور في تقنيات الأشعة تحت الحمراء * * فقط للأعضاء
مع توالي عمليات تطوير أجهزة الرؤية، التي تعتمد على الأشعة تحت الحمراء، أصبحت هذه الأجهزة أكثر تعقيداً، وباستخدام تقنية الإلكترونيات الدقيقة أصبحت المكونات أخف وزناً، وأشد قوة، وأكثر ملاءمة لاستخدامات الميدان، وانخفضت قابلية أجهزة التصوير الحراري للكسر، بحيث يمكن تركيبها ضمن معدات التصويب على المدافع الرشاشة.
واتجاهات التطور في أنظمة التكثيف الضوئي تتركز في اتجاهين: الاتجاه الأول يتمثل في توسيع مجال الرؤية المؤثرة لنظارة التكثيف، أما الاتجاه الآخر فهو دمج صورة التكثيف الضوئي مع الصورة الحرارية في كادر واحد.
ويتم حاليا تطوير نظارات تكثيف للطيارين، ذات مكونات لا تختلف كثيراً عن المكونات المستخدمة حالياً، وستكون أكثر قرباً من رأس الطيار. وترجع أهمية هذه النظارة إلى تعاظم دور التعرف على الأهداف، وهو ما يتطلبه سيناريو العمليات التكتيكية الجوية، والحاجة إلى قدرات أكبر، في أثناء الطيران الليلي المنخفض، مع الأخذ في الاعتبار أن نظامي التكثيف الضوئي والتصوير الحراري، يكمل كل منهما الآخر، وذلك طبقاً لظروف الطيران.
أجهزة الرؤية الليلية بالاشاعه تحت الحمراء * * فقط للأعضاء
أظهرت حرب تحرير الكويت (يناير ـ فبراير 1991)، الأهمية المتزايدة للمعَدات والأجهزة الكهروضوئية، خاصة معدات الرؤية الليلية، تلك التي تتيح أعمال المراقبة والملاحة والتسديد إلى الأهداف، ليلاً، من دون الحاجة إلى أي إضاءة خاصة. والافتقار إلى معَدات الرؤية الليلية، يحُول دون الطيران، ليلاً؛ وهو ما عاق طائرات الجاجوار (Jaguar) الفرنسية، مثلاً، على الرغم من تزويدها بأدق الصواريخ الموجهة بالليزر.
ولقد أثنى الجنرال نورمان شوارتزكوف، قائد قوات التحالف في تلك الحرب، على فاعلية معَدات الرؤية الليلية، وتأثيرها. وأكد أنه بوساطتها أمكن قوات التحالف التعامل مع العدو، "الذي لم يكن يدري حتى بوجود هذه القوات أمامه، في الساحة !"
ويمكن القول إن تطوير معَدات الرؤية الليلية، هو أحد ميادين السباق التكنولوجي، في هذه الحقبة من نهاية القرن العشرين؛ إذ إن تلك المعَدات تتيح للمستخدم الرؤية أثناء الظلام الحالك، كما أن أجهزة التسديد الليلي، تجعل دقة الهجمات الجوية الليلية تكافئ دقة الهجمات النهاري
هناك فرق كبير بين ما هو معروف من أعداد الليزرات المكتشبفة والمصنعة في مراكز البحوث المختلفة ، وبين المستخدم منها تجارياً في التطبيقات الصناعية ، حيث أن المتطلبات التجارية تختلف عن استعمالات البحث والتطور ، وتدخل في ذلك معايير كثيرة فنية وتجارية على حد سواء . إلا أن الملاحظ هو الزيادة المستمرة في عدد الليزرات للتطبيقات الصناعية ، وما هو متوفر اليوم تجارياً قد يتغير من شهر إلى آخر . ونذكر على سبيل المثال بأن الليزرات المستخدمة في عمليات تصنيع المواد هي :
ليزر الياقوت ، وليزر الياج ، وليزر الزجاج ، وليزر ثاني أكسيد الكربون ، والأرجون . فطريقة الحث في الليزرات الثلاثة الأولى تتم بالضخ الضوئي ، أي تستخدم مصادر ضوئية متوهجة ذات قدرات عالية في إثارة موادها وتحفيزها على بعث شعاع الليزر . أما الليزرين الآخرين فطريقة الحث فيهما بالضخ الكهربائي أي تستخدم أقطاب كهربائية تحت جهد عالي في تأين الغازات المستخدمة ، وبالتالي إثارة ذراتها وتحفيزها على إشعاع الليزر أو ما يعرف بالحصول على التعداد المعكوس ، المبدأ الأساسي في الحصول على شعاع الليزر من المواد .
وفي مجال الاتصالات، فإن الأهداف بعيدة المدى للتطوير تتركز في زيادة مدى الاتصال، وزيادة معدل نقل البيانات باستحداث أنواع جديدة من الألياف البصرية، ومرسلات ليزر تعمل في أطوال موجية تسمح بالانتشار في الألياف بدون فاقد يذكر.
وقد تم استخدام ليزر الدايود diode لتغذية "الياج"، بدلاً من مصدر التغذية الضوئي التقليدي. وعلى وجه التحديد فقد بدأ الإنتاج الكمي لأشباه موصلات تعطي ليزر ذا طول موجي 1.550 ميكرون، لأهميته في الاتصالات باستخدام الألياف الضوئية.
وهناك اهتمام كبير باستخدام الليزر في الاتصال بالغواصات، إذ ترسل الإشارات والمعلومات بمعدل إرسال سريع عن طريق الأقمار الصناعية، أو من خلال منظومة محمولة جواً. ويوفر ذلك إمكانية استمرار الغواصات في الأعماق، والتحرك بسرعتها العادية، وفي الوقت نفسه يمكنها استقبال أوامر القيادة دون الظهور على السطح والتعرض لاحتمال الكشف. ومن المعروف أن مياه البحار والمحيطات تسبب اضمحلالاً وفقداً للأشعة الكهرومغناطيسية، يزدادان بازدياد العمق، ومع ذلك، فإن حيز الأشعة الليزرية يقل داخله هذا الفقد عن أي حيز آخر.
في أوائل السبعينات من هذا القرن برزت أزمة الطاقة في العالم لأول مرة فاتجه العالم الصناعي لإيجاد بدائل
مناسبة تزوده بالطاقة المضمونة والرخيصة وكان من أبرز هذه البدائل الطاقة النووية التي شكلت محاولة جادة
من العالم الصناعي لتجنب تقلبات أسعار النفط وبالرغم من نجاح استخدام الطاقة النووية في مجالات متعددة إلا أن الخوف من مخاطرها ما يزال باقياً في ذاكرة الزمن ويصعب نسي
إن إشعاع الخلفية الكونية المكروي – أو كما يدعى CMB – ما هو إلا ضوء خافت يملأ الكون ساقطاً نحو الأرض من كل الاتجاهات بشدة ثابتة تقريباً , و يمكن القول أنه الحرارة المتبقية من الخلق – بقايا التوهج الناتج عن الانفجار الأعظم – التي ظلت تتدفق عبر الفضاء خلال ال 14 مليار سنة الماضية ، و يمكن تشبيه ذلك بالحرارة المنتشرة من صخرة سخنت بواسطة الشمس نهاراً و في الليل تعود لاصدار الاشعاع الذي اختزنته .
- منذ بداية القرن العشرين ، عمل مبدآن على تغيير الطريقة التي يقوم من خلالها الفلكيون برصد الكون :
المبدأ الأول يقول بأن الكون كبير بشكل لامتناه ٍ ، فالقسم المرئي من الكون اليوم هو كرة لا يتجاوز نصف قطرها 15 مليار سنة ضوئية ، و هذا كما يعتقد العلماء لا يمثل إلا قطرة ماء في بحر واسع.
اكتشفت اشعة اكس عام 1895 بواسطة العالم الألماني وليام رونتجين Wilhelm Roentgen. حيث قام العالم رونتجين بقذف شعاع الكتروني ذو طاقة حركة عالية خلال تعجيلها في فرق جهد كبير يصل إلى 30000 فولت في انبوبة زجاجية مفرغة من الهواء. عند اصطدام الالكترونات المعجلة بزجاج الأنبوبة المفرغة لاحظ رونتجين توهج واضح على شاشة فوسفورية مثبتة على مسافة قصيرة من . هذا التوهج استمر حتى حين وضع لوح خشبي بين الأنبوبة المفرغة والشاشة الفوسفورية. استنتج رونتجين ان هناك اشعة قوية تنبعث من هذه الأنبوبة وقد اطلق رونتجين على هذه الأشعة باشعة x حيث أنه لم يكن يعلم بعد عن خصائصها. وفي المانيا يطلق عليها باسم اشعة رونتجين.
تنتج اشعة اكس عندما تفقد الالكترونات طاقتها فجأة عند اصطدامها بذرات اخرى. الجهاز الذي ينتج اشعة اكس يعمل على تعجيل الالكترونات المنبعثة من فتيلة إلى سرعات عالية لتصطدم بمعدن يسمى الهدف
كان لتجارب العلماء مثل هيرتز Hertz وماكسويل Maxwell وفرادي Faraday واختراع التلجراف بواسطة العالم ماركوني Marconi الفضل في اكتشاف أمواج الراديو (أشعة الراديو) وفهمها واستخدامها في العديد من التطبيقات. امواج الراديو هي التي لها اكبر طول موجي في الطيف الكهرومغناطيسي وتستخدم في نقل الاصوات واشارة التلفزيون والتلفون....
اشعة المايكروويف هي جزء من الاشعة الكهرومغناطيسية ذات طول موجي طويل يقاس بالسنتمتر في المدى من 0.3 إلى 30 سنتمتر ولهذه الاشعة استخدامات عديدة منها في طهي الطعام وهو مايعرف بفرن المايكروويف Microwave oven كما تستخدم في الاتصالات ونقل المعلومات واجهزة الاستشعار عن بعد واجهزة الرادار ومن هنا فإن استخدامها في الطهي هو جزء بسيط من تطبيقاتها العملية العديدة، ويعتبر الطهي بواسطة اشعة الميكروويف من تكنولوجيا القرن العشرين لما توفره من سرعة في تحضير الطعام أو تسخينه وكفائته العالية في توفير الطاقة المستخدمة في الافران التقليدية التي تعمل بالكهرباء أو الغاز حيث أنها تعمل على تسخين المواد الغذائية فقط دون غيرها. وتجدر الاشارة إلى أن هذه الاجهزة موجودة في كل بيت في امريكا وأوروبا وبدأت تنتشر عندنا، ولكن كثيراً ما دار التساؤل عن خطورة استخدام هذه الاجهزة على سلامة الانسان.
