گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

فناوری و برنامه های کاربردی لیزر

فیزیک لیزر و اپتیک غیرخطی

لیزرهای گازی و برنامه های کاربردی

لیزر حالت جامد: فناوری و دستگاه ها

لیزرهای گازی

لیزرهای گازی

لیزر HeNe رایج ترین لیزر گاز است. لیزر HeNe دارای انتشار است که به واسطه انتقال رزونانس تحریک هلیوم توسط اتم های نئون تعیین می شود. به طور مداوم در مناطق قرمز ، مادون قرمز و مادون قرمز دور عمل می کند و اشعه بسیار تک رنگ را ساطع می کند.

کارشناسی ارشد مهندسی پلاسما

کارشناسی ارشد مهندسی پلاسما

معرفی رشته مهندسی پلاسما:

پلاسما یکی از چهار فاز اصلی ماده است. (سه فاز دیگر: جامد، مایع، گاز) پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. واژه پلاسما به گاز یونیزه‌شده‌ای گفته می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم‌های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه‌شده‌ای که تعداد الکترون‌های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون‌های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود. 

لیزرهای گازی

چندین لیزر وجود دارد که از بعضی گازها به عنوان واسطه افزایش لیزر استفاده می کند. حتی اگر چنین لیزرها از نظر اصول بدنی ، طول موج انتشار ، کارایی و قدرت خروجی بسیار متفاوت باشند ، جنبه های خاصی به اشتراک می گذارند:

بیشتر لیزرهای گازی با تخلیه الکتریکی پمپ می شوند و بنابراین نیاز به منبع ولتاژ بالا ، غالباً با توان الکتریکی بالا دارند.

لیزرهای گازی

در فصل 1 ما از معادلات نرخ توصیف فرآیندهای انتقال انرژی در حین برخورد بین مولکول های ارتعاش شده برانگیخته استفاده می کنیم. در این فصل ما برای توصیف سینتیک ارتعاشی CO2: N2: او از روش معادله نرخ استفاده می کنیم و از این رو یک مدل نظری از لیزرهای گاز CO2 بدست می آوریم.

مدل سازی رایانه ای از لیزرهای گازی

آرامش پدیده در گازها :

یک مدل نظری لیزر گاز شامل مجموعه ای از معادلات برای تراکم تعداد ، یا چگالی انرژی از حالتهای هیجان زده مربوط به گازهای سازنده لیزر ، به همراه معادلات مربوط به دمای گاز و شدت تابش درون حفره لیزر فرآیندی که با انتقال انرژی بین حالتهای مولکولی هیجان زده ، آرامش نامیده می شود. در این فصل ما پدیده های آرامش را به عنوان پیش نیاز برای تدوین مدل های لیزر مورد بحث در فصل 2 بررسی خواهیم کرد.

لیزرهای یونی و گازی

لیزرهای یونی و گازی. آرگون و کریپتون لیزر

در لیزرهای یونی بنزین ، محیط افزایش پلاسما ، یک گاز رسانای الکتریکی متشکل از الکترون ها و یون ها است که توسط یک تخلیه الکتریکی تولید می شود. در اینجا ما در مورد نماینده ترین لیزرهای یونی و گازی از جمله لیزرهای آرگون-یون و کریپتون-یون بحث خواهیم کرد. لیزر آرگون یونی تابش مداوم را در توانهایی از چند میلی ولت تا ده ها وات در محدوده مرئی ، و چندین وات در منطقه UV ساطع می کند. خطوط اصلی انتشار لیزر آرگون یونی خطوط سبز و آبی متناظر با طول موج 514.5 نانومتر و 488 نانومتر است. 

درس لیزر گازی

لیزرهای کربن دی اکسید (CO2) و کربن مونوکسید (CO)

در هر دوی این لیزرها ، محیط گازی از مولکولهایی تشکیل شده است که علاوه بر سطح انرژی الکترونیکی اتمها ، دارای سطح ارتعاش مولکولی و انرژی چرخشی نیز هستند. سطح انرژی ارتعاشی شبیه به نرده های نردبان با فاصله مناسب است که دو سطح از سطح انرژی الکترونیکی را در بر می گیرد. سطح چرخش هنوز ریزگردهای با فاصله بسیار ریزتری دارند که طول تپه های لرزشی را در بر می گیرند! در این لیزرهای گازی ، انتقال لیزرها در بین ارتعاشات اتفاق می افتد ، معمولاً متعلق به سطوح مختلف الکترونیکی است.

کاربردهای لیزر

از لیزر He-Ne عمدتاً در ساخت هولوگرام استفاده می شود.

در چاپ لیزر از لیزر He-Ne به عنوان منبع برای نوشتن روی ماده حساس استفاده می شود.

از لیزرهای He-Ne در خواندن بارکدها استفاده شده است که روی محصولات موجود در فروشگاه ها حک شده است. آنها تا حد زیادی توسط دیودهای لیزری جایگزین شده اند.