ژانویه 24, 2021

پژوهش – بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین- قسمت ۵

1 min read

۳٫واگرایی بسیار کم[۳۵]: نور لیزر به صورت یک باریکه تقریبا“ موازی و نسبتا” مستقیم در مسیر معین منتشر شده و پراکنده نمی شود.

  1. شدت بالا[۳۶]: تمرکز تمامی فوتون های نور لیزر در یک مقطع کوچک باعث درخشندگی و شدت بالا برای لیزر می گردد.

در یک نگاه ساده می توان هر لیزر را متشکل از سه قسمت اصلی به شرح زیر در نظر گرفت.
اجزاء تشکیل دهنده لیزر:

  1. ماده فعال: مادهای است که بعد از برانگیخته شدن از خود فوتون ساطع می کند و یکی از مهمترین راههای تقسیم بندی دستگاههای لیزر براین اساس است.
  2. کاواک: محفظهای است که ماده فعال در آن قرار میگیرد. دو آینه در انتها و ابتدای این محفظه به صورت موازی قرار گرفتهاند که روند موازی سازی و تهییج را فعال می کنند.
  3. منبع تغذیه: نقش تأمین انرژی لازم جهت عمل تحریک و ایجاد برانگیختگی در اتم ها و یا یون های تشکیل دهنده محیط فعال را ایفا می کند.

عناصر اساسی لیزر
ابزار لیزر یک نوسانگر اپتیکی است که باریکهی بسیار موازی شدهی شدیدی از تابش همدوس را گسیل می‌کند و از سه بخش ساخته شده‌است:

  1. چشمهی انرژی خارجی یا دمنده
  2. محیط تقویت کننده
  3. کاواک اپتیکی یا تشدیدگر

دمنده

دمنده یک چشمهی انرژی خارجی است که وارونی جمعیت را در محیط لیزری به وجود می‌آورد. تقویت موج نور یا میدان تابش فوتون تنها در یک محیط لیزری که در آن وارونی جمعیت بین دو تراز انرژی وجود داشته باشد روی می‌دهد. برای اینکه لیزر کار کند لازم است تعداد اتم‌های در تراز انرژی از تعداد اتم‌های در تراز انرژی بزرگ‌تر باشد. این وضعیت را وارونی جمعیت می‌نامند. وارونی جمعیت و گسیل القائی با هم در محیط لیزری کار می‌کنند و باعث تقویت نور می‌شوند. در غیر این وضعیت موج نور عبور کننده از محیط لیزری تضعیف خواهد شد.
دمنده‌ها می‌توانند از نوع اپتیکی، الکتریکی، شیمیایی یا گرمایی باشند به شرط این که انرژی لازمی را فراهم کنند که بتواند با محیط لیزری برای برانگیختن اتم‌ها و ایجاد وارونی جمعیت لازم همراه شود.
در لیزرهای گازی مانند He-Ne، دمنده‌ای که از همه بیشتر به کار می‌رود از نوع تخلیهی الکتریکی است. عوامل مهم حاکم بر این نوع دمش مقطع‌های برانگیزش الکترونی و طول عمرهای ترازهای انرژی مختلف هستند. در بعضی از لیزرهای گازی، الکترون‌های آزادی که در فرایند تخلیه تولید شده‌اند با اتم‌ها، یون‌ها یا مولکول‌های لیزر مستقیما برخورد و آنها را برانگیخته می‌کنند. در سایر لیزرها، برانگیزش توسط برخوردهای ناکشسان اتم-اتم یا مولکول-مولکول روی می‌دهد.
در لیزر Nd:YAG از دمش اپتیکی استفاده می‌کنند.

محیط لیزری

محیط تقویت کننده یا محیط لیزری بخش مهمی از ابزار لیزر است که منبع ساطع کننده نور می باشد و می‌تواند گاز، مایع یا جامد باشد و طول موج تابش لیزری را تعیین می‌کند. بسیاری از لیزرها از روی نوع محیط لیزری به کار رفته در آنها نامگذاری می‌شوند، برای نمونه هلیم-نئون (He-Ne)، دی اکسیدکربن و نئودیمیم: نارسنگ ایتریم آلومینیم (Nd:YAG).

خروجی لیزر

خروجی لیزرها به دو صورت پالسی و پیوسته می‌باشد. پالس در واقع نوری است که در محدوده زمانی کوتاه تابیده می‌شود. این محدوده زمانی امروزه به کمتر از فمتوثانیه رسیده است.

کاربردهای لیزر

گروهی از ستاره‌شناسان با استفاده از یک تلسکوپ قدرتمند لیزری کهکشان راه‌شیری را مشاهده می‌کنند.
فیزیک و شیمی
زیست شناسی و پزشکی: چاقوی لیزری، مته لیزری، فیزیوتراپی و …
صنایع نظامی: ردیاب لیزری، تفنگ لیزری، بمب با هدایت لیزری و …
صنعت: جوشکاری لیزری، برش‌های لیزری، برش الماس، مسافت یاب لیزری، صنایع ساختمانی
همجوشی هسته‌ای
ارتباطات نوری
ساخت ترانزیستورو مدار مجتمع
لیتوگرافی و استریولیتوگرافی

منبع فایل کامل این پایان نامه این سایت pipaf.ir است
Copyright © All rights reserved. | Newsphere by AF themes.