پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اصول و مبانی لیزر (LASER Fundamentals) در 226 اسلاید

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اصول و مبانی لیزر (LASER Fundamentals) در 226 اسلاید

قبل از خرید حتما توضیحات را کامل مطالعه نمایید

صفحه اصلی
راهنما
محصولات
لیست فروشگاه ها
درباره ما
قوانین
نقشه سایت
تماس با ما

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اصول و مبانی لیزر (LASER Fundamentals) در 226 اسلاید

18000 قیمت

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اصول و مبانی لیزر (LASER Fundamentals) در 226 اسلاید

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اصول و مبانی لیزر (LASER Fundamentals) در 226 اسلاید

 

 

 

 

 

 

 

واژه لیزر (به انگلیسی: Laser) به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است.

لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع می‌کنند. این دستگاه از ماده‌ای جمع‌کننده یا فعال‌کننده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرژی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند.

نخستین بار طرح اولیه لیزر (میزر) را انیشتین داد. کار لیزر به این‌گونه است که با تابش یک فوتون به یک ذره (اتم یا مولکول یا یون) برانگیخته، یک فوتون دیگر نیز آزاد می‌شود که این دو فوتون با هم، هم فرکانس هستند. با ادامه این روند شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد که می‌توانند باریکه‌ای از فوتون‌ها را به وجود بیاورند.

لیزر از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر، آن را از نورهای ایجاد شده از دیگر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر، به خواص ویژه آن پی برده شد که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده در علوم گوناگون به ویژه صنعت و پزشکی ایجاد کرده‌است. پیشرفت دانش بدون تکنولوژی لیزر امکان‌پذیر نیست.

شاید مهم‌ترین بخش فیزیک اتمی، بحث فیزیک لیزر باشد. با دادن انرژی به الکترون‌های یک اتم می‌توان آن‌ها را به مدارهای بالاتر برد. اما این خانه جدید برای الکترون‌ها جایگاه چندان پایداری نیست و الکترون‌ها ترجیح می‌دهند با پس دادن انرژی به مدار اصلی خود برگردند. این انرژی به صورت یک فوتون با فرکانس مشخص آزاد می‌شود. یعنی یک واحد انرژی. نور از همین فوتون‌ها ساخته می‌شود. پس اگر با تعداد زیادی از اتم‌ها هم‌زمان این کار را انجام دهیم، می‌توانیم پرتو نوری تک فرکانس ایجاد کنیم. علاوه بر اینکه با روش‌ها و دقت‌هایی می‌توان پرتوهای هم فاز تولید کرد. این پدیده اساس تولید پرتوهای لیزر است. ویژگی‌های منحصربفرد لیزر آن را از نورهای دیگر متمایز می‌سازد که در هیچ منبع نور دیگری یافت نمی‌شود. لیزر چهار ویژگی دارد:

  1. هم دوسی
  2. تک رنگی
  3. واگرایی کم
  4. موازی بودن پرتو

پیشنهاد استفاده از گسیل القایی از یک سامانه با جمعیت وارون برای تقویت امواج میکروویو بطور مستقل را وبر، جوردون، زیگر، باسو، تانز و پروخورو دادند. نخستین استفاده عملی از چنین تقویت کننده‌هایی توسط گروه جوردون، زیگر و تاونز در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد. این گروه نام میزر را که سرواژهٔ عبارت «Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation» است، برای آن برگزیدند.

مبانی نظری لیزر را آلبرت انیشتین در ۱۹۱۶ (میلادی) طی مقاله‌ای مطرح کرد ولی سال‌های نسبتاً زیادی طول کشید تا صنعت و فناوری امکان ساخت نخستین لیزر را فراهم کند. چارلز تاونز در سال ۱۹۵۳ میزر (تقویت‌کننده موج میکروویو) را اختراع کرد و خواست آزمایش‌های خود را حول جایگزینی نور مرئی به جای فروسرخ ادامه دهد و هم‌زمان این امر میان آزمایشگاه‌های گوناگون در سراسر جهان به عنوان رقابتی جدی در نظر گرفته شد. نخستین لیزر با استفاده از گذار میکروویو در مولکول‌های آمونیاک ساخته تلتبتب در سال ۱۹۵۸ نخستین بار پیشنهاد فعالیت لیزر در فرکانس‌های نوری در مقاله‌ای توسط اسکاولو و تاونز داده شد. عبارت لیزر در همان زمان در مقاله‌ای از «گوردون هولد»، دانشجوی دکترای دانشگاه کلمبیا، پیشنهاد شد و تئودور میمن (Theodore H. Maiman) لیزر پالسی یاقوت را در ۱۹۶۰ ساخت. نخستین لیزر گازی را نیز علی جوان فیزیکدان ایرانی در سال ۱۹۶۱ با استفاده از هلیوم ونئون ساخت. در سال ۱۹۶۲ نیز پیشنهاد لیزرهای نیمه‌هادی مطرح گردید. نور لیزر را تکفام پرتو نیز می‌نامند.

از سال ۱۹۶۶ لیزر نیم‌رسانا در مخابرات نوری در ژاپن و آمریکا مورد توجه قرار گرفت و نسبت به امکان مد گردانی مستقیم آن تا فرکانس‌های بسیار زیاد شناخت حاصل شده‌است.

سیر تحول و رشد

با پیشرفت روزافزون مکانیک کوانتومی و جنبه‌های ذره‌ای نور و تولید آینه‌هایی با توان بالا دانشمندان لیزرهایی را با توان خروجی بهتر (لیزرهای توان بالا) و همدوسی بالاتر ساختند.

اختراع لیزر به سال ۱۹۵۸ با نشر مقالات علمی در رابطه با میزر پرتو فروسرخ و نوری برمی‌گردد. نشر مقالات یاد شده سبب افزایش تحقیقات علمی توسط دانشمندان در سراسر جهان گردید. در بخش ارتباطات نیز کارشناسان توانایی لیزر را که جایگزین ارسال یا مخابره الکتریکی شود، تأیید نمودند. اما اینکه چگونه پالس‌ها را مخابره نمایند، مشکلات زیادی را بوجود آورد. در سال ۱۹۶۰ دانشمندان پالس نور را مخابره نمودند، سپس از لیزر استفاده کردند. لیزر نور زیادی را تولید کرد که بیش از میلیون‌ها بار روشن‌تر از نور خورشید بود. پرتو لیزر می‌تواند خیلی تحت تأثیر شرایط جوی مانند بارندگی، مه، ابرهای کم ارتفاع، چیزهای موجود در آزمایش‌های مربوط به هوا مانند پرندگان قرار گیرد.

دانشمندان نیز طرح‌های نویی را جهت حمایت نور از برخورد با موانع را پیشنهاد نمودند. قبل از اینکه لیزر بتواند سیگنال‌های تلفن را ارسال کند. اختراع مهم دیگر موج‌بر فیبر نوری بود که شرکت‌های مخابراتی برای ارسال صدا، اطلاعات و تصویر از آن استفاده می‌کنند. امروزه ارتباطات الکترونیکی بر پایه فوتونها استوار می‌باشد. تکنولوژی تسهیم طول موج یا رنگهای گوناگون نوری برای ارسال تریلیون بیت فیبر نوری استفاده می‌کند.

 

فهرست مطالب:

فصل اول: مفاهیم مقدماتی

تعریف

تاریخچه

ویژگی نور لیزر

سه قسمت اصلی لیزر

گسیل خود به خود

آهنگ فروافت

گسیل القایی

جذب

مبانی نظری لیزر

تقویت کننده لیزر

طراحی دمش (پمپ کردن)

روشهای دمش

خواص باریکه های لیزر

تکفامی

همدوسی فضایی

همدوسی کامل

همدوسی پاره ای فضایی

جهتمندی

و...

فصل دوم: بر هم کنش تابش با ماده

خلاصه نظریه تابش جسم سیاه

چگالی انرژی

جذب و گسيل القايي

تقارن

گذارهای دوقطبی الکتریکی

گذار ممنوع

رفتار گذار

احتمال گذار

سطح مقطع گذار

تله افتادگی تابش

ابرتابندگی

چند خواص مربوط به این پدیده ها

پهن شدگی

اشباع

ترازهای واگن

رابطه بین سطح مقطع و طول عمر تابشی خود به خود

اشغال تراز در ترازمندی گرمایی

و...

فصل سوم: فرآیندهای دمش

دمش اپتیکی

ویژگی دمش اپتیکی

دمش الکتریکی

انواع بازدهی دمش

بازدهی انتقالی

بازدهی تابشی

بازدهی کوانتومی

آهنگ دمش

چهار عامل بازدهی دمش

فرآیندهای دمش الکتریکی

برانگیختگی برخورد الکترونی

انواع برخورد الکترونی

و...

فصل چهارم: تشدید کننده ها

تشدید کننده های اپتیکی انفعالی

انواع تشدید کننده لیزری

تشدید کننده صفحه - موازی

تشدید کننده هم مرکزی

تشدید کننده هم کانونی

تشدید کننده با استفاده از ترکیب آینه های تخت و کروی

تشدید کننده ناپایدار

روش تقريبي شالو و تاونز

روش فاكس و لي

تشديد كننده هاي هم كانوني

شرط پايداري

ضريب بزرگنمايي يكطرفه

اتلاف در هر عبور

معايب اصلي اين تشديد كننده ها

و...

فصل پنجم: انواع لیزر و خواص باریکه های لیزر

معادلات آهنگ ليزر چهار ترازي

لیزر سه ترازی

رفتار لیزر موج پیوسته

آهنگ دمش بحرانی

جفت شدگی خروجی بهینه

نوسان تک خط و تک مد

برای ایجاد نوسان مد TEM00

گودال لمب

سوئیچ Q

روش های سوئیچ Q

بستاورهای الکترواپتیکی

بستاورهای مکانیکی

سوئیچهای Q آکوستواپتیکی

نظام های عملکرد

عمل تپی

عمل دمش پیوسته

قفل شدگی مد

توزیع شعاعی الکترون

و...


خرید

پرداخت آنلاین
mouse corsair

دوره استراتژی قدرتمند PTC

299,000 تومان

مشاهده دوره