تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

لیزر

مخفف آن: تقویت نور با انتشار تحریک شده تابش یا L.A.S.E.R.

خواص ویژه: تک رنگ (یک رنگ)، منسجم (فوتون ها به صورت هماهنگ حرکت می کنند)، جهت دار (پرتو متمرکز)

دانشمندانی که به ایجاد لیزر کمک کردند: گوردون گولد، چارلز تاونز و دیگران

موارد استفاده: اسکنر سوپرمارکت، دستگاه های جراحی، دستگاه های پخش سی دی، ماشین های صنعتی

تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

برای انجام جراحی، برش فلز و حتی گوش دادن به سی دی مورد علاقه خود از چه چیزی می توان استفاده کرد؟ یک لیزر! اصطلاح "لیزر" در واقع مخفف "تقویت نور توسط انتشار تحریک شده تابش" است. شما همچنین می توانید لیزر را به عنوان نوع خاصی از نور در نظر بگیرید که در یک پرتو بسیار فشرده و روشن منتشر می شود. لیزرها با تحریک تعداد زیادی اتم در یک زمان کار می کنند و انرژی مشابهی را در یک جهت ساطع می کنند.

کتاب لیزر

کتاب لیزر مهندس شکوفه ساتری

کاربردهای لیزر در اصلاح سطح

معرفی

این کتاب به معرفی کاربردهای لیزر در اصلاح سطح، مانند روکش لیزری آلیاژهای Stellite و کامپوزیت های فلز و سرامیک می پردازد. علاوه بر این، نانومواد از جمله نانولوله‌های کربنی و نانوذرات Al2O3 وارد پردازش لیزری می‌شوند تا مقاومت در برابر دمای بالا، پایداری شیمیایی، و پوشش‌های کامپوزیتی مقاوم در برابر سایش و اکسیداسیون را تشکیل دهند. خوانندگان اطلاعات بیشتری در مورد اصل اساسی و کاربرد فناوری‌های روکش لیزری و سخت‌سازی سطح لیزری کسب خواهند کرد و بینش عمیقی در مورد فرآیند و ویژگی‌های افزایش سطح لیزر به کمک نانومواد به دست خواهند آورد. این مرجع برای محققان، مهندسان و دانشجویان در زمینه های مهندسی مکانیک، پردازش لیزر و مهندسی مواد فراهم می کند.

کتاب لیزرهای فیبر

لیزرهای فیبر

اصول با مدل سازی MATLAB®

توضیحات کتاب

در طول دو دهه گذشته، استفاده از لیزرهای فیبر در کاربردهای مهندسی به تدریج به عنوان یک رشته مهندسی به خودی خود تثبیت شده است. توسعه لیزرهای فیبر عمدتاً نتیجه مطالعات در حوزه های مختلف مانند فوتونیک، حسگر نوری، فیبر نوری، اپتیک غیرخطی و مخابرات است. اگرچه کتاب های بسیار عالی در مورد هر یک از این موضوعات وجود دارد و چندین کتاب به طور خاص برای پرداختن به لیزرها و لیزرهای فیبری نوشته شده است، هنوز یافتن کتابی که در آن هسته های متنوعی از موضوعات که در مطالعه سیستم های لیزر فیبری نقش اساسی دارند، مشکل است. به روشی ساده و مستقیم

لیزرهای فیبر: مبانی با مدل سازی متلب، مقدمه ای بر مبانی لیزرهای فیبر است. این توضیحات واضحی از مفاهیم فیزیکی حامی حوزه لیزرهای فیبر ارائه می دهد. ویژگی‌های لیزرهای فیبر از طریق شبیه‌سازی‌های به دست آمده از مدل‌های عددی به صورت نظری تحلیل می‌شوند. نویسندگان اصول اساسی مربوط به تولید نور لیزر از طریق موج پیوسته (CW) و پالس را پوشش می دهند. همچنین پیکربندی و خصوصیات تجربی را برای CW و Q-switching نیز پوشش می‌دهد. نویسندگان شبیه‌سازی سیستم‌های لیزر فیبری را توصیف می‌کنند و مدل‌سازی عددی طرح‌های لیزر فیبری مختلف را پیشنهاد می‌کنند. مدل سازی MATLAB® و روش های محاسباتی عددی در سراسر کتاب برای شبیه سازی پیکربندی های مختلف سیستم لیزر فیبر استفاده می شود.

این کتاب هم برای دانشگاهیان و هم برای متخصصان صنعت بسیار مطلوب و مفید خواهد بود تا نمونه‌های فراوانی از رویکردهای لیزر فیبر داشته باشند که به خوبی فکر شده و کاملاً با موضوعات پوشش داده شده در متن یکپارچه شده باشند. این کتاب برای رفع این نیازها نوشته شده است.

فهرست مطالب

1. مبانی لیزرهای فیبر. 2. فیبرهای نوری. 3. یون های خاکی کمیاب و لیزر فیبر. 4. روش های ریاضی برای لیزرهای فیبر. 5. لیزرهای فیبر سیلیسی موج پیوسته. 6. لیزر فیبر سوئیچ کیو. 7. لیزرهای فیبر پهن خط باریک. 8. لیزرهای فیبر پرقدرت.

کاربردهای لیزرهای آبشاری کوانتومی

کاربردهای لیزرهای آبشاری کوانتومی

شاید مهم ترین کاربرد لیزرهای آبشاری کوانتومی در حوزه طیف سنجی جذب لیزری گازهای کمیاب باشد، به عنوان مثال. برای تشخیص غلظت های بسیار کم آلاینده ها در هوا. علاوه بر محدوده طول موج مناسب، QCLها معمولاً دارای پهنای خط نسبتاً باریک و قابلیت تنظیم طول موج خوب هستند که آنها را برای چنین کاربردهایی بسیار مناسب می کند.

لیزرهای آبشاری کوانتومی تراهرتز نیز برای کاربردهای مختلف تصویربرداری جالب هستند. مقاله تابش تراهرتز را ببینید.

یکی دیگر از زمینه های کاربردی QCL های THz، ارتباطات فضای آزاد است. اگرچه پرتوهای تراهرتز واگرایی پرتوهای بسیار قوی‌تری نسبت به پرتوهای نوری نشان می‌دهند، هنوز هم می‌توان از پرتوهای جهت‌دار برای انتقال در فواصل کوتاه از طریق هوا استفاده کرد.

یک مثال برای یک کاربرد نظامی استفاده از اقدامات متقابل مادون قرمز است، به عنوان مثال، موشک های تحریک کننده گرما یاب که به هواپیماها با ارسال نور مادون قرمز میانی به حسگرهای آنها حمله می کنند.

تدریس فیزیک لیزر با شکوفه ساتری

انواع لیزر

فناوری لیزر یک زمینه نسبتاً متنوع است که از طیف گسترده ای از انواع بسیار متفاوت رسانه های بهره لیزری، عناصر نوری و تکنیک ها استفاده می کند. انواع رایج لیزرها عبارتند از:

لیزرهای نیمه هادی (بیشتر دیودهای لیزری)، پمپاژ الکتریکی (یا گاهی اوقات نوری)، که به طور موثر توان خروجی بسیار بالایی (اما معمولاً با کیفیت پرتو ضعیف) یا توان های کم با ویژگی های فضایی خوب (به عنوان مثال برای کاربرد در پخش کننده های CD و DVD) تولید می کنند. پالس ها (به عنوان مثال برای برنامه های مخابراتی) با نرخ تکرار پالس بسیار بالا. انواع ویژه شامل لیزرهای آبشاری کوانتومی (برای نور مادون قرمز میانی) و لیزرهای نیمه هادی ساطع کننده سطح (VCSELs، VECSELs و PCSELs) است. برخی از آن ها نیز برای تولید پالس با توان های بالا مناسب هستند.

لیزرهای حالت جامد مبتنی بر کریستال‌ها یا شیشه‌های دوپ‌شده یونی (لیزرهای عایق دوپ‌شده)، پمپ‌شده با لامپ‌های تخلیه یا دیودهای لیزر، تولید توان‌های خروجی بالا، یا توان‌های پایین‌تر با کیفیت پرتو بسیار بالا، خلوص طیفی و/یا پایداری (مثلاً برای اندازه‌گیری) اهداف)، یا پالس های فوق کوتاه با مدت زمان پیکوثانیه یا فمتوثانیه. رسانه های بهره رایج Nd:YAG، Nd:YVO4، Nd:YLF، Nd:glass، Yb:YAG، Yb:glass، Ti:Sapphire، Cr:YAG و Cr:LiSAF هستند. نوع خاصی از لیزرهای شیشه دوپ شده یونی عبارتند از:

لیزرهای فیبر، بر اساس فیبرهای شیشه ای نوری که با برخی از یون های فعال لیزر در هسته فیبر دوپ شده اند. لیزرهای فیبر می توانند به توان خروجی بسیار بالایی (تا کیلووات) با کیفیت پرتو بالا دست پیدا کنند، امکان عملکرد گسترده با قابلیت تنظیم طول موج، عملیات با عرض خط باریک و غیره را فراهم کنند.

لیزرهای گازی (مثلاً لیزرهای هلیوم-نئون، لیزرهای CO2، لیزرهای یون آرگون و لیزرهای اگزایمر)، بر اساس گازهایی که معمولاً با تخلیه الکتریکی برانگیخته می شوند. گازهای پرمصرف عبارتند از CO2، آرگون، کریپتون و مخلوط های گازی مانند هلیوم-نئون. اگزایمرهای رایج ArF، KrF، XeF و F2 هستند. تا آنجایی که مولکول های گاز در فرآیند لیزر نقش دارند، به این گونه لیزرها، لیزرهای مولکولی نیز می گویند.

لیزرهای پمپ شده شیمیایی و هسته ای، لیزرهای الکترون آزاد و لیزرهای اشعه ایکس چندان رایج نیستند.

شرکت سپنتا لیزر اسپادان

شرکت سپنتا لیزر اسپادان عیدنوروز را به شما تبریک می گوید .

کتابهای اپتیک و فوتونیک

کتابهای اپتیک و فوتونیک

ترجمه با مهندس شکوفه ساتری

کتاب لیزرهای فیبر

شرح

گزارشی جامع از آخرین پیشرفت‌ها و برنامه‌های کاربردی در این زمینه به سرعت در حال توسعه، که طیف گسترده‌ای از موضوعات را پوشش می‌دهد، مانند مقیاس‌گذاری توان و تولید پالس کوتاه، مدیریت پراکندگی و مدل‌سازی، تولید ابرپیوسته باند پهن و تنظیم طول موج.

این کتاب مشارکت‌های کارشناسان برجسته جهان را در مراکز تحقیقاتی مشترک بزرگ در سراسر اروپا، استرالیا، روسیه و ایالات متحده آمریکا گرد هم می‌آورد. هر فصل یک معرفی سبک آموزشی برای موضوع انتخاب شده برای دانشمندان، محققان و کارشناسان و همچنین دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی ارشد با پیشینه اولیه در اپتیک ارائه می دهد.

فهرست مطالب

معرفی

سیستم های فیبر توان بالا

لیزرهای فیبر برای موج کوتاه مادون قرمز

لیزرهای فیبر پراکندگی معمولی

مدل سازی و فناوری لیزرهای فیبر فوق سریع

لیزرهای فیبر مخروطی مقیاس پذیر قدرت

منابع ابرپیوسته مبتنی بر فیبر کریستال فوتونیک

نتیجه گیری و چشم اندازهای آینده