فصل 2 مبانی فیزیکی 21
2.1 امواج الکترومغناطیسی و فوتون ها 21
2.2 فیزیک کوانتومی و کلاسیک 29
2.3 فعل و انفعالات نور و ماده 39
2.4 اپتیک پایه و لنزهای ساده 47
2.5 فیبر نوری 51
2.6 ما چه آموخته ایم؟ 54
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.
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.
توضیحات کتاب
این مجموعه کتاب جامع می دهد یک راهنمای طور کامل به روز به لیزر و سیستم های لیزری، از جمله طیف کاملی از برنامه های کاربردی فنی خود را. جلد اول به تشریح اجزای اساسی لیزر، خواص آنها و اصول کار. جلد دوم می دهد پوشش جامع از تمام دسته عمده از لیزر، از حالت جامد و دیود های نیمه هادی به فیبر، موجبر، گاز، شیمیایی، رنگ و لیزر. جلد سوم را پوشش می دهد برنامه های کاربردی مدرن در مهندسی و تکنولوژی، از جمله تمام مطالعات موردی جدید و به روز پوشا ارتباطات راه دور و ذخیره سازی داده ها به پزشکی، اندازه گیری نوری، دفاع و امنیت، پردازش نانومواد و خصوصیات. حجم جلو را پوشش می دهد برنامه های کاربردی لیزر در پزشکی، اندازه شناسی و زمینه های ارتباطات است.
فهرست مطالب
قطعات لیزر، خواص، و اصول اساسی. قطعات لیزری. خواص لیزر. اصول اساسی. طراحی و ساخت لیزر. لیزر حالت جامد. لیزر دیودها. گاز / بخار لیزر. لیزر شیمیایی. فیبر و موجبر لیزر.لیزر رنگ. دیگر لیزر. لیزر طراحی سیستم. قطعات نوری. نسل پالس نوری. نسل همساز. پرتو تحویل. لیزر مدیریت پرتو. ایمنی لیزر. برنامه های کاربردی. فله پردازش مواد. پردازش نانومواد. نانومواد خواص. علم اوزان ومقادیر نوری. نرم افزار پزشکی. ارتباطات نوری. ذخیره سازی نوری اطلاعات. اسپکتروسکپی لیزری از اتم ها، یون ها و مولکول ها. لیزر در زمین و علوم محیط زیست. لیزر در نجوم است. هولوگرافی. لیزر در تحقیقات پلاسما. لیزر دفاع و امنیت
لیزر برای کاربردهای تحقیقاتی
طیف سنجی لیزری در دهه 1970 با گسترش لیزرهای رنگی قابل تنظیم و توسعه تکنیک های طیف سنجی جدید قدرتمند شکوفا شد. لیزرها مزایای مهمی نسبت به منابع طیفسنجی معمولی از جمله پهنای خط باریک و تمرکز توان بسیار بالا در یک نوار باریک ارائه میدهند که فوتونهای بیشتری را برای اندازهگیری در دسترس میسازد. اما این ویژگیها ارزش محدودی داشتند تا اینکه لیزرهای قابل تنظیم، لیزرها را در سراسر طیف نوری و نه تنها در چند باند باریک در دسترس قرار دادند. رنگهای منفرد نه تنها پهنای باند گسیل گستردهای داشتند، بلکه رنگهای زیادی در دسترس بودند، بنابراین با هم محدوده نوری را در بر میگرفتند.
لیزرهای رنگی قابل تنظیم، قدرت تکنیک هایی را که در ابتدا با لیزرهای با طول موج ثابت نشان داده شده بودند، به شدت افزایش دادند. رابرت ترهون برای اولین بار طیفسنجی ضد استوکس رامان (CARS) منسجم را با لیزر یاقوتی در سال 1965 در شرکت فورد موتور نشان داد. یک دهه بعد، لیزرهای رنگی قابل تنظیم، CARS را به یک تکنیک قدرتمند و گسترده تبدیل کردند. تکنیکهای جدید، مانند طیفسنجی بدون داپلر دو فوتون، به طور مستقل در سال 1974 توسط دیوید پریچارد، جی. آپت، و تی دبلیو دوکاس در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و تئودور هانش در استنفورد توسعه یافت.116 رشد سریع چنین تکنیکهایی رشد فناوری لیزر را تحریک کرد، اما جزئیات خارج از محدوده این مقاله است.
طیف سنجی لیزری یک تحقیق کاملاً خالص نبود. در اواسط دهه 1970، ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی شروع به تحقیق در مورد استفاده از لیزر در غنی سازی ایزوتوپی کردند. یک هدف تحریک انتخابی اورانیوم 235 برای غنی سازی غلظت ایزوتوپ برای سوخت راکتور بود. وزارت انرژی ایالات متحده همچنین یک برنامه طبقه بندی شده برای تصفیه پلوتونیوم برای استفاده در سلاح های هسته ای با حذف پلوتونیوم 240 انجام داد که نوترون های نامطلوب را با شکافت خود به خود آزاد می کند. توسعه دهندگان امیدوار بودند که غنی سازی لیزر بسیار کارآمدتر و انرژی بسیار کمتری نسبت به فرآیند انتشار گازی باشد که در آن زمان برای تولید سوخت رآکتور ایالات متحده استفاده می شد. برنامه های غنی سازی ایزوتوپ توسعه لیزرهای رنگی پمپ شده با بخار مس برای تحریک انتخابی ایزوتوپ ها در بخارات فلزی و لیزرهای مادون قرمز و فرابنفش برای یک فرآیند دو مرحله ای برای تحریک انتخابی و جمع آوری مولکول های UF6 حاوی U-235 را حمایت کردند.
گداخت محصور اینرسی نیز در دهه 1970 به یک برنامه تحقیقاتی بزرگ تبدیل شد که هدف آن عمدتا شبیه سازی فیزیک سلاح های هسته ای در مقیاس آزمایشگاهی با هدف بلندمدت تحقیق بر روی راکتورهای همجوشی غیرنظامی بود. این نیاز به پالس های لیزری با انرژی بالا در مقیاس نانوثانیه برای گرم کردن و فشرده سازی اهداف داشت. لیزرهای دی اکسید کربن به طور مختصر در لوس آلاموس مورد مطالعه قرار گرفتند و آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی، لیزرهای گاز هالید کمیاب عظیم ساخت، اما بیشتر لیزرهای همجوشی، لیزرهای نئودیمیم پمپ شده با لامپ بودند که در سال های اخیر از طریق یک ژنراتور هارمونیک سوم برای تولید قرار گرفته اند. پالس های UV