لیزرهای حالت جامد، فوتون ها و علوم فیزیکی

کریستال و شیشه  لیزری

سرامیک شفاف

الیاف کریستال و شیشه

بلورها و فرآیندهای غیرخطی

موجبرها و الگوبرداری لیزری

ساختارهای فوتونیک

نیمه هادی برای لیزر، LED و آشکارساز

مواد برای روشنایی و نمایش لیزر

پیشرفت در تکنیک های رشد کریستال

روش‌های مدل‌سازی و توصیف خواص لیزری و غیرخطی

لیزرهای حالت جامد

لیزرهای فیبر

منابع نوری بر اساس طرح‌های تبدیل فرکانس غیرخطی

منابع CW و پالس با توان بالا

منابع مادون قرمز، مرئی و UV

معماری‌های ترکیبی پرتو لیزر و مقیاس‌پذیری توان در حال ظهور

لیزرهای پالس کوتاه

شانه های فرکانس و لیزرهای فرکانس پایدار

ریزتراشه و لیزرهای فشرده

لیزرهای قابل تنظیم و طول موج جدید

لیزرهای نیمه هادی با پمپ نوری

لیزر و سیستم برای کاربردهای پزشکی

لیزر و سیستم های تولید لوازم الکترونیکی مصرفی

موضوعات برنامه اضافی برای ارائه در نظر گرفته خواهد شد

معرفی لیزرها با مهندس شکوفه ساتری

9 لیزر 589

9.1 مقدمه 589

9.2 سطوح انرژی در اتم ها، مولکول ها و جامدات 590

9.2.1 سطوح انرژی اتمی 590

9.2.2 سطوح انرژی مولکولی 597

9.2.3 باندهای انرژی حالت جامد 599

9.2.4 دستگاه های نیمه هادی 603

9.4 انتشار تحریک شده و تقویت نور 608

9.5 سیستم های لیزری 613

9.5.1 لیزرهای گاز اتمی 616

9.5.2 لیزرهای گاز مولکولی 619

9.5.3 لیزرهای حالت جامد 623

9.6.1 سایر سیستم های لیزری 627

9.7 حالت های حفره طولی 628

9.8 ثبات فرکانس 630

9.9 مقدمه ای بر تیرهای گاوسی 631

9.9.1 بررسی اجمالی خواص پرتو گاوسی 632

9.10 خواص پرتو گاوسی 636

9.10.1 راه حل های تقریبی معادله موج 638

9.10.2 پرتوهای گاوسی کروی پاراکسیال 641

9.10.3 تمرکز پرتو گاوسی 643

9.10.4 روش های ماتریسی و قانون ABCD 648

9.11 حفره لیزری 650

9.11.1 حفره لیزری با انحنای آینه ای برابر 650

9.11.2 حفره لیزری با انحنای آینه ای نابرابر 654

9.11.3 تشدید کننده های پایدار 657

9.11.4 تشدید کننده موج سفری 662

9.11.5 تشدید کننده های ناپایدار 663

9.11.6 حالت های حفره عرضی 664

9.12 الکترواپتیک و اپتیک غیرخطی 667

9.12.1 اثر الکترواپتیک 668

9.12.2 فعالیت نوری 672

9.12.3 جلوه آکوستو نوری 676

9.14.1 اپتیک غیرخطی 683

9.16.1 اختلاط فرکانس 697

لیزرهای حالت جامد

لیزرهای حالت جامد

فوق سریع • IR متوسط • CW و پالسی • منابع فشرده • کاربردهای نوظهور • لیزرهای موج هدایت شونده • لیزرهای فیبر (به استثنای توان بالا) • لیزرهای قابل تنظیم • تقویت کننده های پارامتریک • لیزرهای مرئی و UV

فن آوری های جدید لیزر و کاربردهای آنها

فن آوری های جدید لیزر و کاربردهای آنها

لیزرهای حالت جامد پیشرفته با لیزر-دیود-پمپ

اندازه‌گیری‌های نوری با حساسیت بالا/دقت (تشخیص امواج گرانشی، منبع نور استاندارد فرکانس)

تجزیه و تحلیل فیزیکی پردازش مواد لیزری

توسعه لیزرهای تثبیت شده فرکانس یکپارچه و کاربردهای آنها

اسکن لیزری چند عکس میکروسکوپ

اپتیک کوانتومی

 

لیزر برای کاربردهای مختلفی در زمینه های علمی، پزشکی، صنعتی و تجاری استفاده می شود.

طیف‌سنجی لیزری: شاخه‌ای از طیف‌سنجی است که در آن از لیزر برای روشن کردن نمونه مورد مطالعه به منظور تعیین طیف جذب دقیق استفاده می‌شود.

میکروسکوپ اسکن لیزری کانفوکال: این لیزرها را می توان به عنوان بخشی از میکروسکوپ نیز استفاده کرد، اگرچه نحوه تشکیل تصویر با میکروسکوپ معمولی بسیار متفاوت است. میکروسکوپ اسکن لیزری کانفوکال یا CLSM، تکنیکی است که یک نمایش سه بعدی از نمونه را بازسازی می کند.

همجوشی هسته ای: همجوشی هسته ای نوعی واکنش هسته ای است که در آن دو هسته اتمی کوچکتر با هم ترکیب شده و هسته بزرگتری را تشکیل می دهند. زنجیره ای از این واکنش های همجوشی به عنوان منبع انرژی برای ستارگان از جمله خورشید عمل می کند.

جراحی لیزری: رایج‌ترین نوع جراحی لیزری که امروزه تبلیغ می‌شود، از لیزر اگزایمر آرگون فلوراید برای تغییر شکل عدسی چشم برای اصلاح عیوب انکساری استفاده می‌کند که در غیر این صورت افراد باید از عینک‌های اصلاحی یا لنزهای تماسی استفاده کنند. با پیشرفت لیزر و فناوری محاسباتی، تکنیک‌های جراحی انکساری به طور پیوسته کارآمدتر و موفق‌تر شده‌اند.

دوره کارشناسی: لیزر و کاربردها

دوره کارشناسی: لیزر و کاربردها

تدریس فیزیک لیزر با خانم مهندس شکوفه ساتری

لیزر در حال حاضر در بسیاری از جنبه های زندگی روزمره رایج است، به عنوان مثال. در بارکدخوان ها، جراحی چشم، ارتباطات نوری، پردازش صنعتی، طیف سنجی و بسیاری از کاربردهای علوم زیستی. این دوره با مروری بر فیزیک اساسی حفره های نوری و انتشار خود به خودی/تحریکی از مواد منتهی به تقویت کننده های لیزری و نوسانگرها شروع می شود. نمونه‌هایی از لیزرهای گاز اتمی، یونی و مولکولی شامل سیستم‌هایی برای عملکرد موج پیوسته و پرتو پالسی ارائه شده‌اند. خواص نوری حفره های لیزر و اپتیک پرتو گاوسی مورد بحث قرار می گیرد. جزء پایانی این دوره یک مقاله مروری کوتاه در مورد کاربرد لیزر است.

سرفصل های درس فیزیک لیزر  مطرح شده در این دوره عبارتند از:

1) مقدمه: نحوه تولید نور، طرح کلی و نیاز به لیزر، البته دامنه.

2) برهمکنش تابش EM با ماده: سیستم دو سطحی، خطوط طیفی، طول عمر محدود، اثرات داپلر، فرآیندهای جذب و فروپاشی، انتشار خود به خود و تحریک شده.

3) معیارهای تقویت: شرایط تقویت، شکل های خط لورنتسی، خطوط گاوسی، مدل حفره ساده.

4) حفره Fabry-Pero: اپتیک حفره Fabry-Pero، استفاده از لیزر از Fabry-Pero، شرایط بهره لیزر، حالت های لیزر، گسترش همگن، گسترش ناهمگن، کنترل مدها، نمونه هایی از لیزرها.

5) لیزر چهار سطح: معادلات نرخ چهار سطح، مشخصات بهره چهار سطح، لیزر همگن ساده، رفتار و توان خروجی، شرایط خروجی بهینه، لیزر ناهمگن.

6) حالت های لیزری و قفل حالت: ویژگی های یک حالت، لیزر چند حالته، سیستم دو حالته، قفل حالت در لیزر چند حالته، قفل حالت لیزر واقعی، قفل حالت فعال، قفل حالت غیرفعال، لنز کر.

7) لیزرهای گازی: عملکرد و ویژگی های لیزر He-Ne و لیزر یون آرگون. خلاصه سایر لیزرهای گازی

8) لیزرهای حالت جامد: رسانه های لیزری و نقش فونون ها. لیزر تیتانیوم یاقوت کبود؛ لیزر نئودیمیم YAG و شیشه. سوئیچینگ کیو.

9) پایداری حفره: شرایط پایداری لیزر و حفره های لیزری عملی.

10) پرتوهای گاوسی: پتانسیل های اسکالر، حل موج صفحه در حفره نوری، حل گاوسی، زاویه واگرایی و پارامترهای پرتو، کمر و ناحیه ریلی، پرتوهای گاوسی در حفره ها، حالت های مرتبه بالاتر و اپتیک پایه پرتوهای گاوسی.

لیزرهای حالت جامد

لیزرهای حالت جامد از یک جامد (کریستال یا شیشه) مخلوط با عنصر خاکی کمیاب به عنوان منبع بهره نوری خود استفاده می کنند. عنصر مخلوط معمولاً نئودیمیم، کروم، اربیوم، تولیوم یا ایتربیوم است.

شناخته شده ترین لیزر حالت جامد، لیزر یاقوت است، زیرا اولین لیزری است که تا کنون ساخته شده است. لیزر Nd:YAG (گارنت آلومینیوم ایتریوم دوپ شده با نئودیمیم) نیز در کاربردهای پردازش مواد رایج است.

لیزرهای حالت جامد همچنین برای فناوری LIDAR و همچنین کاربردهای پزشکی مختلف، از جمله تاتو و حذف موهای زائد، فرسایش بافت و حذف سنگ کلیه استفاده می‌شوند.

جزوه لیزر حالت جامد

فصل 8 لیزرهای حالت جامد 253

8.1 لیزر حالت جامد چیست؟ 253

8.2 مواد لیزری حالت جامد 258

8.3 پیکربندی لیزر حالت جامد 265

8.4 مواد اصلی لیزر حالت جامد 271

8.5 لیزرهای نیمه هادی اپتیکال پمپ شده 284

8.6 لیزرهای حالت جامد باند پهن و قابل تنظیم 288

8.7 لیزرهای حالت جامد پالسی 294

8.8 ما چه آموخته ایم؟ 295

جزوه لیزر حالت جامد

توضیحات کتاب

به دلیل ویژگی های مطلوب لیزرهای حالت جامد، آنها تبدیل به نامزدهای مورد نظر برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در علوم و فناوری، از جمله طیف سنجی، نظارت بر اتمسفری، Micromachining، و مترولوژی دقیق شده اند. ارائه تازه ترین تحولات در زمینه، لیزر و برنامه های جامد حالت متمرکز بر طراحی و برنامه های کاربردی سیستم های لیزر جامد است.

این کتاب با مشارکت از کارشناسان برجسته بین المللی، این کتاب به بررسی آخرین نتایج تحقیقاتی و کاربردهای لیزر حالت جامد و همچنین سیستم های لیزر مختلف می پردازد. فصل های آغازین بحث های فعلی و کاربرد رسانه های جدید پیشرفته حالت جامد در مناطق مختلف طول موج را مورد بحث قرار می دهند، از جمله لیزر های دوپینگ سریم در محدوده ماوراء بنفش، لیزرهای یتربیم در نزدیکی 1 میکرومتر، لیزر های دوپینگ یونی خاکی در منطقه ایمن چشم، و قابل تنظیم CR2 +: لیزر Znse در محدوده مادون قرمز. فصل های باقی مانده، حالت های خاصی از عملکرد سیستم های لیزر حالت جامد را مطالعه می کنند، مانند لیزر میکروچال پالس، لیزر های نئودیمیم با قدرت بالا، لیزر های حالت جامد فوق العاده ایالتی، تقویت پالس های فمتوثانیه  با تقویت کننده های پارامتری نوری و ویژگی های نویز لیزرهای حالت جامد .

لیزر و برنامه های کاربردی حالت جامد، مهمترین جنبه های این زمینه را پوشش می دهد تا پوشش جامع، پوشش جامع لیزرهای حالت جامد را فراهم کند.

فهرست مطالب

مقدمه لیزر microchip microchip به طور انحصاری Q-switched. لیزر و مواد جامد حالت جامد Yb. قابل تنظیم CR2 +: لیزر Znse در مادون قرمز. تمام لیزرهای سرامیک فوق العاده ایالتی. لیزر حالت جامد زمین نادر زمین. لیزر نئودیمیوم با قدرت بالا. لیزر فوق العاده: فناوری و برنامه های کاربردی. لیزر لیزر لیزر Femtosecond Multipass-Cavity Multipass-Cavity-Dumped Femtosecond Laser Oscillator و برنامه کاربردی به نوشتن موجبر. تکنولوژی لیزر حالت جامد برای مترولوژی فرکانس نوری. تقویت کننده های پارامتری نوری اپتیکال فوق العاده حالت جامد. سر و صدا لیزرهای حالت جامد. فهرست مطالب.

تکامل لیزرهای حالت جامد

تکامل لیزرهای حالت جامد

لیزرهای حالت جامد به روشهای مختلفی تکامل یافته اند که اغلب با یکدیگر تداخل دارند. انتخاب منبع پمپ و ترتیب پمپاژ بسیار مهم بود ، همانطور که موفقیت میمن با چراغ قوه نشان داد. بنابراین انتخاب گونه های ساطع کننده نور ، مواد میزبان و پیکربندی فیزیکی جامد-به عنوان مثال ، میله ، فیبر ، دال یا شکل دیگر. الزامات کاربرد نیز مهم بودند ، مانند عملکرد پالس در مقابل موج پیوسته ، نیاز به طول موج های خاص و اتلاف گرما.

دائرالمعارف فیزیک لیزر

کلید واژه ها

لیزرهای نیمه رسانا

توسعه لیزر

کاربردهای لیزری

لیزرهای فیبر

لیزرهای گازی

عملکرد مداوم موج