جزوه لیزر

لیزرها

لیزرهای گازی

لیزرهای شیمیایی

لیزرهای اگزایمر

لیزرهای حالت جامد

لیزرهای فیبر و دستگاه های فیبر/تقویت کننده

لیزرهای کریستال فوتونیک

لیزرهای نیمه هادی، مواد و کاربردها

فیزیک و کاربردهای دینامیک لیزر نیمه هادی

لیزرهای رنگی

لیزرهای الکترون آزاد

لیزرهای فیبر (Cw و پالس)

لیزرهای رامان (Vis And Ir)

لیزرهای هیبریدی Mid-IR

لیزرهای تولیوم

لیزر وسیله‌ای است که اتم‌ها یا مولکول‌ها را تحریک می‌کند تا نور را در طول موج‌های خاصی ساطع کنند و آن نور را تقویت می‌کند و معمولاً یک پرتو بسیار باریک از تابش تولید می‌کند. انتشار عموماً محدوده بسیار محدودی از طول موج های مرئی، مادون قرمز یا فرابنفش را پوشش می دهد.

برنامه های کاربردی:

1. لیزرها به طور گسترده در تولید استفاده می شوند، به عنوان مثال. برای برش، حفاری، جوشکاری، روکش، لحیم کاری (لحیم کاری)، سخت شدن، تراشیدن، عملیات سطحی، علامت گذاری، حکاکی، ریزماشین کاری، رسوب لیزری پالسی، لیتوگرافی و غیره.

2. از لیزر برای جراحی نیز استفاده می شود و از امکان برش بافت ها و در عین حال کمترین خونریزی و در اصلاح بینایی دندانپزشکی، پوست، انواع درمان های زیبایی مانند برداشتن خالکوبی و رفع موهای زائد استفاده می شود.

3. ارتباط فیبر نوری، که عمدتاً برای انتقال داده های نوری در فواصل طولانی استفاده می شود، معمولاً به نور لیزر در فیبرهای شیشه ای نوری متکی است. ارتباطات نوری فضای آزاد، به عنوان مثال. برای ارتباطات بین ماهواره ای، بر روی لیزرهای با قدرت بالاتر، تولید پرتوهای لیزری همسو که در فواصل بزرگ با واگرایی پرتوهای کوچک منتشر می شوند، پیش بینی می شود.

4. اسکنرهای لیزری جهت پرتوهای لیزر را اسکن می کنند که می تواند به عنوان مثال بخواند. بارکدها یا سایر گرافیک ها در فاصله ای مشخص. همچنین امکان اسکن اشیاء سه بعدی وجود دارد، به عنوان مثال. در چارچوب بررسی صحنه جرم

5. مواد جامد را می توان با طیف سنجی شکست ناشی از لیزر تجزیه و تحلیل کرد. میکروسکوپ های لیزری و تنظیمات برای توموگرافی انسجام نوری (OCT) تصاویری از نمونه های بیولوژیکی را با وضوح بسیار بالا، اغلب در سه بعدی، ارائه می دهند. همچنین امکان تصویربرداری عملکردی وجود دارد.

کاربردهای لیزر اگزایمر

کاربردهای لیزر اگزایمر

طول موج های کوتاه در ناحیه طیفی فرابنفش تعدادی از کاربردها را ممکن می سازد:

تولید الگوهای بسیار ظریف با روش‌های فوتولیتوگرافی (میکرولیتوگرافی)، به عنوان مثال در تولید تراشه‌های نیمه‌رسانا

پردازش مواد لیزری با ابلیشن یا برش لیزری (مثلاً روی پلیمرها)، با بهره‌گیری از طول جذب بسیار کوتاه در حد چند میکرومتر در بسیاری از مواد، به طوری که یک جریان پالس متوسط ​​چند ژول در سانتی‌متر مربع برای فرسایش کافی است.

رسوب لیزر پالسی

علامت گذاری لیزری و ریزساختار شیشه ها و پلاستیک ها

آنیل لیزری، به عنوان مثال در ساخت نمایشگر

ساخت توری های الیافی براگ

چشم پزشکی (جراحی چشم)، به ویژه برای اصلاح بینایی با تغییر شکل قرنیه با لیزرهای ArF در 193 نانومتر. روش‌های رایج کراتومیلوسیس درجا با لیزر (LASIK) و کراتکتومی فوتورفراکتیو (PRK) است.

درمان پسوریازیس با لیزر XeCl در 308 نانومتر

پمپاژ لیزرهای دیگر، به عنوان مثال. لیزرهای رنگی خاص

محرک های همجوشی هسته ای

فوتولیتوگرافی در ساخت دستگاه های نیمه هادی یک کاربرد بسیار مهم است. در اینجا، فوتوریست ها بر روی ویفرهای نیمه هادی فرآوری شده با نور فرابنفش پرقدرت از طریق ماسک های نوری ساختاریافته تابش می شوند. نور فرابنفش پرقدرت، همانطور که می‌توان با لیزرهای اکسایمر تولید کرد، برای بدست آوردن زمان‌های پردازش کوتاه و درنتیجه توان عملیاتی بالا ضروری است، در حالی که طول موج‌های کوتاه به فرد اجازه می‌دهد ساختارهای بسیار ظریفی بسازد (با تکنیک‌های بهینه‌شده حتی بسیار کمتر از طول موج نوری). با این حال، آخرین پیشرفت‌ها در لیتوگرافی به طول موج‌های کوتاه‌تر در اشعه ماوراء بنفش شدید (EUV) نیاز دارد، به عنوان مثال. در 13.5 نانومتر که دیگر نمی توان با لیزر اگزایمر تولید کرد. برخی منابع پلاسمایی تولید شده توسط لیزر به عنوان جانشین لیزرهای اگزایمر در آن ناحیه توسعه یافته اند. با این حال، می‌توان انتظار داشت که لیزرهای اگزایمر برای ساخت بسیاری از تراشه‌های نیمه‌رسانا برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند، زیرا تنها پیشرفته‌ترین تراشه‌های کامپیوتری به ساختارهای ظریف‌تری نسبت به چنین تکنیک‌هایی نیاز دارند.

کتاب لیزر

شرح

ویرایش چهارم کتاب که مقدمه‌ای ضروری بر فناوری لیزر و جدیدترین پیشرفت‌ها در این زمینه است.

ویرایش چهارم اصلاح شده و به روز شده Understanding Lasers یک راهنمای اساسی و مقدمه ای ارائه می دهد که به بررسی نحوه عملکرد لیزرها، کارهایی که انجام می دهند و نحوه استفاده از آنها در دنیای واقعی می پردازد. نویسنده - یکی از اعضای انجمن نوری - مفاهیم کلیدی فیزیک و اپتیک را که برای درک لیزر ضروری هستند مرور می کند و نحوه عملکرد لیزرها را توضیح می دهد. این کتاب همچنین حاوی اطلاعاتی در مورد لوازم جانبی نوری مورد استفاده در لیزر است.

این کتاب که با عبارات غیر فنی نوشته شده است، مروری بر انواع و پیکربندی‌های لیزری با تنوع گسترده دارد. لیزرهای درک فیبر، حالت جامد، اگزایمر، هلیوم-نئون، دی اکسید کربن، لیزرهای الکترون آزاد و غیره را پوشش می دهد. علاوه بر این، کتاب مفاهیمی مانند تفاوت بین نوسان و تقویت لیزر، اهمیت بهره لیزر و لیزرهای قابل تنظیم را نیز توضیح می دهد. نسخه چهارم به روز شده جدیدترین تحقیق و توسعه در این زمینه را برجسته می کند. این منبع مهم:

شامل فصل جدیدی در مورد لیزرهای فیبر و تقویت کننده ها است

مرور مباحث جدید در زمینه فیزیک فیبرهای نوری و لیزرهای فیبر، لیزرهای دیسکی و لیزرهای ایتربیوم

شامل بخش های جدید در مورد هندسه و مفاهیم لیزری، ساختارهای لیزر دیود، منابع پارامتری بهینه، و چاپ سه بعدی و ساخت افزودنی است.

تمرکز بر تحقیقات و پیشرفت های نوظهور در زمینه هایی مانند طیف سنجی، نور آهسته، خنک کننده لیزری و اندازه گیری های بسیار دقیق

شامل ضمائم، واژه نامه و فهرست است که کمک می کند این کتاب به یک مرجع مفید تبدیل شود

ویرایش چهارم کتاب درک لیزرها که برای دانشجویان مهندسی و فیزیک، مهندسان، دانشمندان و تکنسین ها نوشته شده است، حاوی مفاهیم اساسی لیزر و جدیدترین پیشرفت های این فناوری است.

لیزر و جراحی استخوان

4.1 مقدمه 129

4.2 لیزر CO2 129

4.3 اکسایمر لیزر 130

4.4 لیزر Er:YAG و Ho:YAG 130

4.5 سیستم های لیزری برای دندانپزشکی بالینی 131

لیزرهای اگزایمر

لیزرهای اگزایمر

لیزرهای اگزایمر با رقابت شدیدی از لیزرهای حالت جامد روبرو هستند، اگرچه آنها همچنان کارآمدترین دسترسی را به ناحیه طیفی فرابنفش ارائه می‌دهند - با انرژی‌های بالا، و اوج بالا و توان متوسط ​​در عملکرد پالسی. با این حال، آنها دارای معایبی هستند، مانند کیفیت ضعیف تیر (ساختار با حالت بالاتر و واگرایی بالا)، اندازه، هزینه های عملیاتی و الزامات نگهداری. متخصصان در این زمینه می گویند که این شهرت ماندگار برای عملکرد نابسامان در حال حاضر به دلیل پیشرفت در فناوری در سال های اخیر تا حد زیادی شایسته نیست.

لیزرهای اگزایمر، همراه با لیزرهای نیتروژن، محبوب ترین لیزرهای گازی هستند که تابش در محدوده فرابنفش تولید می کنند. محیط فعال مخلوطی از گاز نجیب، گاز هالوژن و گاز بافر - معمولا نئون است. مخلوط گاز در یک لیزر اکسایمر معمولی شامل 2 تا 9 درصد گاز نجیب، 0.2 درصد گاز هالوژن و 90 تا 98 درصد از گاز بافر است که به عنوان وسیله ای برای انتقال انرژی عمل می کند. این مخلوط در یک مخزن تحت فشار، معمولاً با فشار 3500-5000 میلی‌بار، محبوس می‌شود و معمولاً با تخلیه الکتریکی سریع چند ده نانوثانیه تحریک می‌شود. هالیدهای گازهای نجیب مانند ArF، KrF، XeF، XeCl که عمر کوتاهی دارند و در حالت پایه ناپایدار هستند، در مخلوط گاز ایجاد می شوند.

لیزرهای اگزایمر

لیزرهای اگزایمر

این دسته از لیزر در واقع به موارد فوق مرتبط است و اغلب در آزمایشگاه ها برای پمپاژ لیزرهای رنگی استفاده می شود. با این حال، آنها احتمالاً بیشتر به دلیل استفاده در جراحی چشم شناخته شده اند. لیزر اگزایمر به طور منظم برای درمان روش های کوته بینانه و دور بینانه و همچنین آستیگماتیسم استفاده می شود. آنها با کنترل کامپیوتری، در هنگام برداشتن مقادیر دقیق بافت از قرنیه چشم، دقت نهایی را در اختیار جراحان چشم قرار می دهند.

جزوه لیزرهای گازی

توضیحات کتاب

لیزر با استفاده از رسانه های فعال گازی، انعطاف پذیری بالا، قابلیت های گسترده ای و مزایای در هزینه، کیفیت پرتو و مقیاس پذیری قدرت را ارائه می دهند. لیزر گاز تمایل به محبوبیت اخیر و تکثیر لیزرهای نیمه هادی را تحت تأثیر قرار داده است. به عنوان یک نتیجه از این تغییر در تمرکز، جزئیات در مورد پیشرفت های مدرن در لیزر گاز دشوار است برای پیدا کردن. علاوه بر این، انواع مختلف لیزر گاز دارای خواص منحصر به فرد هستند که در سایر مراجع به خوبی توصیف نشده اند. جمع آوری کمک های کارشناسان از مقامات مربوط به انواع خاصی از لیزر، لیزر گاز، اصول، تحقیقات فعلی و کاربرد این کلاس مهم لیزر را بررسی می کند.

مهم است که تمام انواع لیزرها را از حالت جامد به گاز، قبل از تصمیم گیری برای هر گونه درخواست، درک کنید. این کتاب با بحث در مورد تعریف و خواص رسانه های گازی همراه با دینامیک مایع آن، مدارهای تحریک الکتریکی و رزوناتورهای نوری، شکاف را پر می کند. از این بنیاد، بحث به فیزیک پایه، ویژگی ها، برنامه های کاربردی و تلاش های تحقیقاتی فعلی برای انواع خاصی از لیزر گاز: لیزر CO، لیزر CO2، لیزر های HF / DF، لیزر ، لیزر های ید و لیزرهای بخار فلزی راه اندازی می شود. فصل نهایی در مورد لیزرهای متفرقه که در فصل های قبلی پوشیده نشده است، بحث می کند.

جمع آوری مواد سخت به پیدا کردن به یک منبع مناسب، لیزر گاز یک بررسی دایره المعارف ارائه می دهد که به شما کمک می کند تا به برنامه های جدید با موجودی کامل تر از گزینه های لیزر استفاده کنید.

فهرست مطالب

اصول لیزر گاز

معرفی

رسانه های گاز

طیف سنجی گازها

خطوط طیفی

شرایط به دست آوردن

عمل لیزر - یک مدل ساده

رزوناتورهای لیزر

تکنیک های پمپاژ

سیستم های خنک کننده

منابع

دینامیک سیالات

CW لیزر گاز فوق العاده

ساختار جریان در حفره لیزر پس از مخلوط کردن بانک نازل

کیفیت نوری جریان در حفره لیزر پس از مخلوط کردن بانک نازل

مشکل مخلوط کردن در نازل های لیزرهای شیمیایی فوق العاده

رزوناتور لیزر گاز بالا قدرت بالا

سیستم های بازیابی فشار برای لیزر گاز سوپاپ شیمیایی

منابع

رزوناتورهای نوری

معرفی

معادلات پایه و روش شناسی

انواع رزوناتورها

به دست آوردن اشباع و اثرات متقابل حالت متوسط

منابع

مدارهای الکتریکی

جنبه عمومی تخلیه گاز یونیزه

خودپرداز در مقابل تخلیه غیر قابل قبول خود

مدارهای پالس

تکنیک های پیشگیرانه

مدارهای تحریک فرکانس رادیویی VS DC تخلیه درخشان

منابع

لیزر تخلیه الکتریکی؛ 

معرفی

اظهارات تاریخی

مکانیسم تشکیل جمعیت معکوس در لیزر تخلیه الکتریکی

افزایش سیگنال کوچک و طیف لیزر CO

حالت پالسی از عملیات لیزر CO

مدل تئوری لیزر تخلیه الکتریکی

تحقیقات تجربی و توسعه لیزرهای باند بنیادی باند

تحقیق و توسعه لیزر 

مولکول دی اکسید کربن

منظم، دنباله و انتقال داغ

جابجایی طیفی ایزوتوپ

پارامترهای اولیه طیفی و به دست آوردن لیزر CO2

شرایط مهر و موم شده از یک لیزر CO2

ساختار لیزر CO2 - مکانیکی، برق و نوری

تنظیم و عملیات تک فرکانس

لیزر CO2 موجبر موج جابجایی RF

آرایه های لیزر CO2 Waveguide Waveguide RF

RF-Expited Slab-WaveGuide CO2 لیزر

Sealed-off diffusion-cooled RF Transversely All-metal co2 lasers را تحریک می کند

توزیع دما

دینامیک لیزر CO2

DC یا تحریک RF؟

تحریک مایکروویو از لیزرهای CO2

برخی از خواص عملیاتی نوری CO2: N2: او مخلوط است

منابع

لیزر CO2 الکتریکی با قدرت بالا؛ 

مقدمه و پیشینه تاریخی

بحث فنی: تحولات اولیه

تئوری پایه استخراج قدرت

حداکثر قدرت یا بهره وری

استفاده بهینه از اثرات پویای گاز فشرده

طراحی حفره بهینه

نمونه های طراحی حفره مربوط به لیزر محوری جریان مداوم ترانسونیک

برخی از ملاحظات مقیاس فشار

تولید و کنترل بسیار یکنواخت، حجم بزرگ، پلاسما با فشار بالا با ورودی قدرت خاص خاص

اولین لیزر جمع و جور کلاس 20 کیلو وات

ابزار جایگزین از حجم بزرگ، تثبیت پلاسما با فشار بالا

توسعه لیزر تی

پرتو الکترونی یونیزه CO2 لیزر

لیزر یونیزاسیون بهمن کنترل شده

لیزر CO2 تک پالس تک پالس

جمع و جور، نرخ بالا تکرار نرخ CO2 لیزر

COMACT، پیوسته، به طور مداوم، کنترل شده بهمن لیزر CO2

مشکلات ویژه مرتبط با قدرت مستمر بسیار بالا

ناپایداری حالت رسانه

روش های پیشنهادی برای از بین بردن ناپایداری های متقابل حالت رسانه ای

زمینه های امیدوار کننده برای آینده

منابع

لیزر شیمیایی هیدروژن و دیتریم فلوراید

بررسی اجمالی

فیزیک و شیمی درمورد احتراق لیزر شیمیایی موجی مداوم

مکانیک مایع لیزر شیمیایی

مدل سازی لیزرهای شیمیایی

لیزر اگزایمر

معرفی

لیزر دیمر گاز نادر

لیزرهای Exciplex

تکرار پالس تخلیه لیزر Exciplex

نتیجه

لیزر ید اتمی

معرفی

فیزیک پایه لیزرهای ید اتمی

لیزر ید فتوولیتیک

لیزر ید شیمیایی اکسیژن شیمیایی

تشخیص کویل

عملکرد اکسیژن تک تک

تمام لیزر ید فاز فاز

لیزرهای ید الکتریک اکسیژن اکسیژن

خلاصه

منابع

لیزر بخار فلزی؛

معرفی

لیزر بخار فلزی، نکات عمومی

انواع لیزرهای بخار فلزی

لیزرهای مس

لیزر HE-CD

لیزر یون مس UV

منابع

دیگر لیزرهای گاز

معرفی

لیزرهای He-ne

لیزرهای یون

لیزر مادون قرمز دور

لیزر 

لیزر XE

لیزر N2

منابع

فهرست مطالب

لیزرهای گازی

حوزه لیزرهای گازی ، که با اختراع لیزر He -Ne در سال 1961 آغاز شد ، شاهد رشد فوق العاده ای از نظر توسعه فناوری ، تحقیق در مورد محیط افزایش گاز ، فیزیک تشدید و کاربرد در عرصه های بسیار متنوع بوده است. این امر به دلیل تنوع زیاد لیزرهای گازی از نظر طول موج ، قدرت ، کیفیت پرتو و نحوه عملکرد امکان پذیر است. در سالهای اخیر ، روند مشخصی برای جایگزینی لیزرهای گازی ، در صورت امکان ، با لیزرهای حالت جامد کارآمدتر و جمع و جورتر وجود دارد. 

تاریخچه مختصر لیزرها

1916 آلبرت انیشتین پیشنهاد انتشار گسیل شده را داد

1928 شواهد غیر مستقیم برای انتشار انتشار یافته توسط رودلف لادنبورگ گزارش شده است

1940 تقویت نور با انتشار تحریک شده پیشنهاد شده توسط والنتین فابریکانت

1951 انتشار فعال در

 

لیزرهای گازی

لیزر گازی حاوی اتم یا مولکول است. انتقال تحریک شده در اتمها بین حالتهای الکترونیکی و در مولکولهای بین حالتهای چرخشی ، ارتعاشی یا الکترونیکی اتفاق می افتد. ما لیزرهای مختلف تخلیه گاز را توصیف می کنیم: لیزر هلیوم - نئون. لیزر بخار فلز؛ لیزر یون آرگون؛ لیزر اکسیمر؛ لیزر نیتروژن لیزر CO 2؛ و لیزرهای گازی پمپ شده نوری.