مهندسی لیزر

مهندسی لیزر

ماهیت فوتونی نور. جذب و انتشار خود به خودی و تحریک شده نور. فلورسانس تقویت کننده های نوری. تشدید کننده های نوری. لیزر لیزرهای پالسی تبدیل موج نوری غیر خطی

بررسی اجمالی دوره

این دوره مقدمه ای بر اصول کار و طراحی لیزر است. مفهوم فوتون برای اولین بار و فرآیندهای برهم کنش نور با ماده برای جذب نور (و کاربرد آن در ردیاب ها) و تولید نور از طریق انتشار خود به خودی و تحریک شده معرفی می شود.   انتقال اتمی منجر به فلورسانس معرفی می شود. تقویت نور توسط تابش تحریک شده به عنوان پایه تقویت کننده های نوری معرفی می شود. تشدیدکننده های نوری به عنوان وسیله ای برای بازخورد نوری توصیف می شوند. سپس لیزر به عنوان یک نوسان ساز نوری معرفی شده و با اسیلاتورهای رادیویی و مایکروویو مقایسه می شود. ویژگی های اساسی و انواع لیزرها از جمله لیزرهای موج پیوسته و پالسی بحث شده است. برنامه های مهندسی ، از جمله دستگاه هایی مانند اسکنرها ، دستگاه های پخش سی دی ، و چاپگرها. کاربردهای صنعتی مانند برش و جوشکاری. و کاربردهای پزشکی مانند جراحی ، درمان و تشخیص با استفاده از تصویربرداری و طیف سنجی. این دوره با معرفی مختصر اپتیک غیرخطی و استفاده از آن برای تبدیل طول موج (تولید هارمونیک دوم و فرکانس بالا و پایین تبدیل) پایان می یابد.

موضوعاتی که باید پوشش داده شوند:

ردیابی ری در یک سیستم نوری: ماتریس های اشعه ، کاربردهای حفره های نوری ، نمودارهای پایداری.

تیرهای گاوسی: حالت های TEM00 ؛ شرح فیزیکی تیرهای گاوسی ، (دامنه ، شعاع و فاز طولی) ؛ حالت های بالاتر قانون ABCD برای تیرهای گوسی ،

حفره های نوری: تیرهای گوسی در تشدید کننده های پایدار. قانون ABCD در حفره های نوری اعمال می شود. میزان صدا

حفره های نوری رزونانس: مفاهیم عمومی ؛ حفره Q و Finesse ؛ طول عمر فوتون ؛ حفره های با بهره.

تابش اتمی: نوسان ساز هارمونیک ساده ؛ رویکرد ضریب A&B اینشتین ؛ توابع شکل خط تقویت توسط یک سیستم اتمی.

نوسان و تقویت لیزر: شرایط آستانه نوسان / تقویت لیزر در محیط منجمد همگن ؛ اشباع به دست آوردن در H.B. متوسط.

خصوصیات عمومی لیزرها دو لیزر سه ، چهار سطح لیزرهای C.W (حلقه ، موج ایستاده ، مشکل اتصال بهینه خروجی) ؛ زیر آستانه دینامیک لیزر (حل معادلات سرعت) ؛ c.w. در آستانه سیگنال کوچک a.c. مدولاسیون نوسانات آرامش بهره سوئیچینگ؛ سوئیچینگ Q

لیزرهای نیمه هادی (اجازه زمان)