لیزر CO2/Nd:YAG تحقیقاتی ویژه پردازش لیزری مواد

لیزر CO2/Nd:YAG  تحقیقاتی ویژه پردازش لیزری مواد

استفاده از لیزر در فرایند پردازش مواد یکی از زمینه های مورد علاقه محققین، پژوهشگران و صنعتگران است که بوسیله آن می توانند به اهداف عالی خود دست پیدا کرده و همراه با تکنولوژی و علم روز رشد کنند. از این رو فناوران لیزر سهند با بررسی و شناخت نیازها، کمبودها و اولویت های جامعه علمی و صنعتی کشور اقدام به طراحی و ساخت اولین سیستم لیزر تحقیقاتی، ویژه پردازش لیزری مواد درکشور نموده است. هر سیستم کاملا  تحت سفارش و منطبق بر نیازها، اولویت ها و محدودیت های درخواستی طراحی و ساخته خواهد شد.

امید ما این است که بتوانیم در این راه گامی هرچند کوچک را در فرایند رشد علمی و صنعتی کشور ایفا کرده باشیم.

ادامه نوشته

معرفي فناوري ليزر نانو آنتن

معرفي فناوري ليزر نانو آنتن

با ظهور فناوري ذخيره اطلاعات در ديسک‌هاي نوري، دنياي ديجيتال متحول شد. در آن زمان، ذخيره‌ 650 مگابايت اطلاعات بر روي يک سي‌دي، حجم زيادي بنظر مي‌رسيد (حداقل تا زمان ورود DVDهاي 7‌، 4 گيگابايتي و بيشتر). اما اکنون و در نسل بعدي فناوري ديسک‌هاي نوري (HD DVD حداقل با 15 گيگابايت حافظه و Blu-ray حداقل با 25 گيگابايت حافظه) و DVDها هم قديمي شده‌اند. بتازگي محققان دانشگاه هاروارد با مديريت پروفسور Federico Capasso و دستيارش پروفسور Ken Crozier به فناوري با عنوان «ليزر نانوآنتن - Laser Nanoantenna» دست يافته‌اند که مي‌تواند همنوعان پيشين خود را براحتي کنار بگذارد. ليزر نانوآنتن (که با نام Plasmonic Laser Antenna نيز خوانده مي‌شود) مي‌تواند 5 ترابايت داده را بر روي يک ديسک نوري در ابعاد مشابه يک سي‌دي و يا DVD، ذخيره کند.

ادامه نوشته

اظهارات جذاب خالق 94 ساله لیزر

اظهارات جذاب خالق 94 ساله لیزر

50 سال پیش عصر لیزر آغاز شد. دورانی که به اندازه عصر فضا متحول کننده به شمار می رود به شکلی که بیش از نیمی از محصولات تجاری در کشورهای مختلف جهان به گونه ای با این فناوری در ارتباطند. در همین راستا مخترع 94 ساله لیزر اظهارات خواندنی و جذابی را ارائه کرده است.

به گزارش خبرگزاری مهر، زمانی که در 16 می سال 1960 "تئودور میمن" اولین تابشهای لیزر را در لابراتوار "هگز" روشن کرد، تعداد کمی بودند که می توانستند تاثیرات جدی این ابزار را بر روی ارتباطات، تولیدات تجاری، پزشکی و هنر تصور کنند. در این میان بود که "چارلز تاونز" ایده ای جالب را مطرح کرد.

ادامه نوشته

ليزر فوق سريع با دقت بسيار بالا ساخته شد

ليزر فوق سريع با دقت بسيار بالا ساخته شد

فيزيکدانان آمريکايي نوعي ليزر فوق سريع و بسيار دقيق را ساخته اند که مي تواند فاصله اشياء را تا حداکثر 100 کيلومتر با دقت يک نانومتر اندازه گيري کند. اين ليزر جديد که نوعي ليزر "ليدار" (آشکارسازي و مسافت يابي نور) است را محققان موسسه ملي استاندارد و فناوري در آمريکا ساخته اند.

اين ليزر با ترکيب دو تکنيک مختلف مي تواند فاصله ميان دو شيء تا حداکثر 100 کيلومتر را با دقت يک نانومتر اندازه گيري کند. و به خصوص در اندازه گيري محل دقيق قرارگيري ماهواره ها و در ساخت يک سکوي بسيار بزرگ زميني جديد براي کشف سيارات فرامنظومه شمسي کاربردهاي بسياري دارد.

اين ليزر نوع ليدار دستگاهي است که دسته پرتوهاي نوري را گسيل مي کند و سپس با تحليل علائم ضعيفي که از شيء ساطع مي شود فاصله آن را اندازه گيري مي کند.

نتايج اين تحقيقات که در مجله نيچر فتونيک منتشر شده است نشان مي دهد که اين ليزر از ترکيب دو متد "زمان پرواز گلوله" و "شانه بسامد نوري" به دست آمده است. "شانه بسامد نوري" ابزاري براي اندازه گيري دقيق بسامدهاي نور است.

منبع

http://www.lasertechnologist.com

بررسی تاثیر دمای خنک سازی بر توان خروجی لیزر CO2

بررسی تاثیر دمای خنک سازی بر توان خروجی لیزر CO₂

صحبت از همایش و اینا شد ولی یادم رفت که بگم با اجازه دوستان ما هم تو این همایش با دو مقاله شرکت کردیم. به جهت اینکه بقیه عزیزان لیزرکار و لیزر ساز ازاین مقالات فیض ببرند اونا رو براتو تو وبلاگ قرار می دم. امیدوارم که حال کنید که هم تئوریه، هم ساخته هم کاربردیه و هم تجربی. همه چیزو داره.

بررسی تاثیر دمای خنک سازی بر توان خروجی لیزر  CO₂

 

سید محمد امین موحد ابطحی¹، امید رضا رنجبر نائینی²، حسین ثقفی فر³

1 شرکت فناوران لیزر سهند  

2 دانشجوی مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 اصفهان، شاهين شهر، دانشگاه صنعتي مالك اشتر، گروه مهندسی اپتیک و لیزر

چکیده –  در این مقاله زمینه نظری و تجربی اثر دما و خنک سازی مخلوط گاز بر روی عملکرد لیزرهای CO2 بررسی می شود. ابتدا تئوری مربوط به اثر خنک کنندگی به روش پخش (انتشار) مورد بررسی قرار می گیرد و سپس نتایج حاصل از آزمایشات بر روی  دو نمونه لیزر  CO₂ به صورت تجربی ارایه می شود .همچنین نشان داده خواهد شد که دما و خنک سازی گاز رابطه مستقیمی با توان و بهره خروجی دارد و با کاهش دمای گاز، توان خروجی افزایش پیدا می کند. و مدلی برای بهبود عملکرد لیزرهای CO₂ مورد بحث پیشنهاد می گردد.

 كليد واژه- لیزر CO₂ – خنک سازی – توان خروجی و بهره- دمای گاز

کد PACS – 140.0140

 Coolant temperature effect on the output power of CO_۲ Laser  

Review --   In this article the field of theorical & experimental temperature effect & cooling on performance of CO₂ lasers is considered. First the theory of cooling effect in diffusion method is analyzed and then the result of experiments on two kind of CO₂ laser are presented tentative. Our results show that cooling of gas has a direct relation with output power and efficiency. The output power will increase by decreasing the gas temperature. Finally we proposes a model to improve the performance of CO₂ laser.

Keywords: CO₂ Laser – Cooling – Output power and Efficiency- Gas temperature  

Download Link :http://uploadingit.com/d/2BLRDDM8FUZUWEWR

Link2:http://rapidshare.com/files/347355902/Coolant_temperature_effect_on_the_output_power_of_CO2_Laser2.pdf.html

فناوران لیزر سهند

www.lasertechnologist.com

ساخت و بهینه سازی لیزر دی اکسید کربن با توان خروجی 52 وات

ساخت و بهینه سازی لیزر دی اکسید کربن با توان خروجی 52 وات و پایداری توان 5 درصد و بررسی اثر دما بر ولتاژ کار آن

 

 امید رضا رنجبر نائینی¹، سید محمد امین موحد ابطحی²، حسین ثقفی فر³

1 دانشجوی مهندسی اپتیک و لیزر دانشگاه صنعتی مالک اشتر

 2 شرکت فناوران لیزر سهند

3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر،گروه تحقیقاتی اپتیک و لیزر

چکیده – در این مقاله به ساخت و بهینه سازی لیزر دی اکسید کربن آزمایشگاهی بدون الکترود مستقل، با توان خروجی 52 وات و پایداری توان 5 درصد پرداخته شده و تکنیک های لازم برای پایداری توان مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نمودارهای خروجی و نقش خنک سازی آب بر چگونگی تغییرات ولتاژ کار لیزر مورد مطالعه قرار گرفته است.

كليد واژه- الکترود، دمای گاز، لیزر دی اکسید کربن، ولتاژ کار.

کد PACS - 140.0140

 

Construction and optimization of a carbon dioxide laser with 52 watts output power and stability of 5 percent and temperature influence on the working voltage

 

A laboratory CO₂ laser is designed, constructed and Optimized with 52 W output power with stability of 5%. This laser hasn't typical electrodes and is operated under different condition: various cooling temperature, different pressures and gas mixtures. An increase in output power is observed by reducing the temperature which is the result of the reduced working voltage.

Keywords: CO₂ laser, electrode, gas temperature, working voltage 

PACS No: 140.0140

Download Link1:

http://www.2shared.com/document/9Mck69KE/Construction_and_optimization_.html

Download Link2:

http://www.easy-share.com/1910995564/Construction%20and%20optimization%20of%20a%20carbon%20dioxide%20laser%20with%2052%20watts.pdf

 

http://www.lasertechnologist.com

شبیه سازی فورانهای ستاره ای با کمک یکی از قدرتمندترین لیزرهای جهان

شبیه سازی فورانهای ستاره ای با کمک یکی از قدرتمندترین لیزرهای جهان

اخترشناسان برای دستیابی به درک درست از فوران های ستاره ای از لیزری با قدرت چند تریلیون وات برای شبیه سازی فرایند برخورد فورانهای ستاره ای و ابرهای گازی استفاده کردند. اخترشناسان در ابتدا این پدیده را در فاصله چند صد سال نوری مشاهده کرده و سپس با کمک این سیستم لیزری به شبیه سازی آن پرداختند آزمایش انجام گرفته با کمک لیزر امگا و در دانشگاه روچستر نیویورک انجام گرفته و سپس با نتایج مطالعات آزمایشگاهی به دست آمده از رایانه ها و تلسکوپها به مقایسه گذاشته شد این مطالعه اولین نمونه ای به شمار می رود که فیزیک اخترشناسان اطلاعات نجومی جدیدی را از شرایط آزمایشگاهی به دست می آورند.

طی این آزمایش لیزر امگا که وسعتی برابر یک زمین فوتبال دارد طی یک میلیونیوم ثانیه در میان یک استوانه شلیک شده و تشعشعات آن با ذره ای تیتانیومی برخورد می کند، در این زمان ذره تیتانیومی به

ادامه نوشته

اتصال ليزر توان بالا به فيبرنوري

اتصال ليزر توان بالا به فيبرنوري

 

درصنعت امروزي انتقال توان انرژي بالا، زمينه جديدي را در كاربردهاي پردازش ماده توسط ليزر ايجاد كرده است، به عنوان مثال مي توان از فرايند جوشكاري ليزري در صنعت خودروسازي بهره برد . معمولاً بهترين گزينه براي انتقال نور ليزر، فيبرهاي نوري هستند . استفاده از ليزرهاي توان بالا مسائل مربوط به خود را دارد كه از آن جمله مي توان به نوع فيبر كاربردي و مقاومت مواد فيبر و آستانه آسيب و همچنين بررسي محل اتصال آن به خروجي ليزر اشاره كرد . آستانه آسيب را مي توان با افزايش طول موج ليزر بالا برد . همچنين آستانه آسيب بستگي زيادي به آماده سازي سطح نوك فيبر دارد . با كمي دقت در آماده كردن سطح فيبر، مي توان آستانه آسيب را افزايش داد .

در محل اتصال پرتو ليزر به فيبر، با كاهش چگالي توان مي توان از تخريب فيبر ممانعت كرد . انتخاب  نوع عدسي به كار گرفته شده جهت تزويج كارامد نور ليزر و بهينه سازي انتقال در محل اتصال نيز از  اهميت خاصي برخوردار است بطور كلي فاكتور هايي مثل قطر مغزي، جنس ماده مغزي و غلاف و گشودگي عددي براي فيبر و انرژي هر پالس، طول پالس، قطر پرتو و واگرايي آن براي ليزر داراي اهميت هستند كه از اين بين گشودگي عددي فيبر و ضريب شكست محل اتصال، جزء اصلي ترين پارامترها محسوب مي شوند. در اين پروژه مهترين عواملي كه به تزويج موثر نور ليزر به فيبر نوري كمك مي كند اشاره خواهيم كرد و پارامترهايي كه باعث افت راندمان تزويج و ايجاد آسيب به مولفه هاي نوري  مي شوند، را بررسي مي كنيم.

 

اتصال ليزر توان بالا به فيبرنوري

تهيه و تنظيم : منصور رضايي مرساق - دکتر فرامرز سراجی  – 1386

چكيده مقاله

منبع

 

فناوران لیزر سهند

http://www.lasertechnologist.com

دانشمندان راهي براي گداخت ليزري ارزان پيدا كردند

دانشمندان راهي براي گداخت ليزري ارزان پيدا كردند

گامي به سوي انرژي تميزتر

تجهيزات گداخت ليزري آزمايشگاه لورنس ليورمور در كاليفرنيا

گروه دانش و انفورماتيك ـ احسان لطفي: برخلاف شكافت، گداخت هسته اي هنوز پا به محدوده كاربردهاي صلح آميز نگذاشته و كنترل دما و محيط فرآيند، مانع اصلي در اين راه به حساب مي آيد. حالا گروهي از فيزيكدانان ليزر از 7 كشور اروپايي طرحي ارائه كرده اند كه با احداث مجموعه اي از تأسيسات ليزري با هزينه 500 ميليون پوند، قدم بزرگي براي عبور از اين مانع برمي دارد.

در اين تأسيسات از ليزر براي فشرده و گرم كردن حجم كوچكي از دوتريوم و تريتيوم استفاده خواهد شد. در اين شرايط، هسته ها آن قدر گرم مي شوند كه بتوانند وارد فرآيند گداخت هسته اي بشوند و هليوم و نوترون توليد كنند. در مرحله بعد، يك رآكتور مي تواند از انرژي همين نوترون ها براي توليد الكتريسيته تميز

ادامه نوشته

لیزر صوتی

با سلام

پس از چند وقت بالخره تونستم تا وبلاگ را به روز رسانی کنم. البته باید ببخشید.آدم وارد بازار کار که میشه دیگه وقت کمتری پیدا می کنه. حالا به بزرگواری خودتون ببخشید.

تو اینترنت سرچ مس کردم که به سایت خوب خبرآنلاین برخورد کردم. این چند پست زیر مربوط بهاین سایت هست. اینم از اولیش :

 لیزر صوتی

فناوری  - پژوهشگران با الهام از اصول لیزر، موفق شدند امواج صوتی کاملا هماهنگی را تولید کنند

بهنوش خرم‌روز: نیم قرن از زمانی که اولین لیزر، ‌انقلابی در فناوری نوری به وجود آورد می‌گذرد و حالا ابزاری جدید قرار است که به همین نحو در حوزه صدا دگرگونی ایجاد کند. به گزارش نیوساینتیست، فیزیک‌دانان انگلیسی و اوکراینی اولین سیزر(saser) یا همان لیزر صوتی را ساخته‌اند که می‌تواند صداهایی با فرکانس تراهرتز (ترا به معنای 10 به توان 12 است، معادل یک‌هزار میلیارد) تولید کند.

لیزر،‌ بر خلاف انتشار معمولی نور، ‌فوتون‌هایی تولید می‌کند که در یک باریکه

ادامه نوشته

رونمایی از کوچک‌ترین لیزر دنیا

رونمایی از کوچک‌ترین لیزر دنیا

فناوری  - پژوهشگران توانسته‌اند با تقویت نوسان‌های الکترون‌های آزاد در سطح فلزات، کوچک‌ترین لیزر دنیا را تولید کنند. این لیزر سبز که هزار بار از تار موی انسان باریک‌تر است، می‌تواند در طراحی مدارهای پرسرعت رایانه‌های آینده استفاده شود.

از کوچک‌ترین لیزر دنیا که از کره‌ای سیلیکونی به قطر تنها 44 نانومتر ساخته شده،‌پرده‌برداری شد. این لیزر با ابعاد حدود یک دهم طول‌موج نور مریی در واقع نه یک لیزر معمولی، که اولین اسپیسر (spaser) ساخته شده است.

به گزارش نیچر، در حالی‌که یک لیزر برای تقویت نور از حفره‌ای آینه‌ای استفاده می‌کند؛‌ اسپیسر با تقویت پلاسمون‌ها سطحی به‌وجود می‌آید. پلاسمون‌ها، نوسان‌های ریز در چگالی الکترون‌های آزاد سطح فلزات است

ادامه نوشته

رونمايي از کوچک ترين نانوليزر جهان

رونمايي از کوچک ترين نانوليزر جهان

دانشمندان از ابداع و رونمايي کوچک ترين ليزر جهان خبر دادند. اين ليزر درون يک کره سيليسي جاسازي شده که فقط 44 نانومتر قطر دارد و حدود 10 برابر کوچک تر از طول موج نور است. اين ليزر spaser نام گرفته است. وقتي يک ليزر نور را با استفاده از يک حفره آيينه يي براي شدت بخشيدن به آن به جريان مي اندازد، يک spaser پلاسمون هاي سطحي را به جريان درمي آورد. پلاسمون ها در واقع نوسان هاي ريز در تراکم الکترون هاي آزاد بر سطح فلزات هستند که به نوبت امواج نوري را توليد مي کنند. spaser به عنوان يک منبع نور براي اسکن ميکروسکوپ هاي نوري ميدان نزديک قابل استفاده است که جزئيات فراتر از دسترسي ميکروسکوپ هاي نوري استاندارد را حل مي کند. اين وسيله درهاي تازه يي را به سوي مدارهاي نانويي مي گشايد که قادر به پردازش اطلاعات با مقياس هزاران بار سريع تر از تراشه هاي ميکروالکترونيک هستند. به گزارش ايسنا محققان در پژوهش هاي آتي به جست وجوي راه هايي براي استفاده کاربردي و واقعي از اين نانوليزر خواهند پرداخت.   

منبع

اسكنر سه بعدي در پژوهشكده ليزر ساخته شد

اسكنر سه بعدي در پژوهشكده ليزر ساخته شد

محققان ايراني با انجام يك طرح پژوهشي كه يك سال و نيم بطول انجاميد موفق به ساخت اسكنر سه بعدي شدند...

يك دانشجوي پژوهشكده ليزر به خبرنگار گروه علمي خبرگزاري ايرنا گفت: اين اسكنر سه بعدي جايگزين روش‌هاي مكانيكي مثل ‪cmm مي‌شود.

"فرزاد فريدون" كه در اين طرح پژوهشي شركت داشته است، ‪ cmm را يك روش مكانيكي توصيف كرد كه از طريق آن يك قطعه روي جسم حركت كرده و ابعاد آن را اندازه‌گيري مي‌كند. فريدون افزود: در روش ‪ cmm سرعت كار بسيار پايين است و امكان دارد اسكن يك قطعه بزرگ مانند ماشين يك هفته بطول انجامد ولي با استفاده از دستگاه جديد در عرض چند ساعت اسكن انجام مي‌شود.

به گفته او دقت دستگاه جديد نيز ‪ ۰/۱ميليمتر است كه از دقت روش ‪cmm بسيار بالاتر است. اين طرح پژوهشي به رياست دكتر "رضا مسعودي" رييس پژوهشكده ليزر انجام شده است.

ادامه نوشته

موفقیت در شبيه‌سازي و بررسي ليزرهاي نقطه ‌کوانتومي

   موفقیت در شبيه‌سازي و بررسي ليزرهاي نقطه ‌کوانتومي

 پژوهشگران دانشکده علوم دانشگاه گيلان، طي پژوهشي با شبيه‌سازي ليزرهاي نقطه‌ کوانتومي، تأثير عوامل مختلف را در بهينه‌سازي عملکرد آن‌ها با کاربرد در مدارات و قطعات نانوالکترونيکي نوري مورد بررسي قرار دادند   .

ادامه نوشته

آزمايش ليزري براي انجام گداز هسته يي

آزمايش ليزري براي انجام گداز هسته يي

قوي ترين ليزر جهان توانست دماي ماده يي را به 10 ميليون درجه سانتي گراد كه داغ تر از سطح خورشيد است، برساند. ليزر «والكان» واقع در بريتانيا انرژي معادل 100 برابر كل توليد الكتريسيته جهان را در نقطه يي به اندازه چند ميليونيم متر متمركز كرد.

دانشمندان در مقاله يي در New Journal of Physics گفته اند مي توانند چنين شرايطي را در مدتي كوتاه يعني كسري از يك ثانيه ايجاد كنند. اين آزمايش مفهومي علمي را به نمايش گذاشت كه مي تواند در ساخت رآكتورهاي آينده كه با همجوشي هسته يي، كار مي كند، نقش كليدي داشته

ادامه نوشته

کشف نوعی اشعه لیزر با دو پرتو

کشف نوعی اشعه لیزر با دو پرتو

محققان دانشگاه Princeton آمریکا هنگام کار با لیزرquantum cascade موفق به کشف پرتو دوم لیزر شدند که تا کنون در هیچ یک از تئوری های موجود نامی از آن برده نشده بود.

یافته های این دانشمندان ثابت می کند که این اشعه لیزر، قدرتمندتر و موثر تر از نوع اصلی به نظر می رسد.

لیزرquantum cascade منبع کوچک و موثری از اشعه لیزر mid-infrared است که عملکرد آن شبیه چیزی است که شما در CD Player ها می بینید ، همانطور که گفته شد در هیچ یک از تئوری های  لیزرquantum cascade نظریه ای راجع به وجود پرتوی دوم وجود نداشت. این پرتو بسیار قدرتمند تر و موثرتر از نوع اصلی است بنابراین دانشمندان در وضعیت فوق العاده خطرناکی به تحقیق می پردازند.

این پرتو که در واقع نوعی پرتوی infrared با برد بالا است، در شناسایی بخار آب ، بخار آمونیاک ، اکسید نیتروژن و دیگرگازهایی که نور infrared را جذب می کنند کاربرد دارد. تیم Princeton افزودند که در آینده در هواشناسی ، تشخیص های پزشکی و همچنین سیستم های حفاظتی نیز از این تکنولوژی استفاده خواهد شد.

(منبع خبر سریر سرویس )

انقلاب گسترده‌ای در عرصه لیزر در راه است

انقلاب گسترده‌ای در عرصه لیزر در راه است

فناوری - پژوهشگران دانشگاه پرینستون توانسته‌اند مکانیسم جدیدی برای تولید پرتوهای لیزر با کارآیی بالاتر و مصرف انرژی کمتر ابداع کنند.

امیر حسن‌زاده: پژوهشگران دانشگاه پرینستون موفق به کشف مکانیسم کاملا جدیدی برای تولید پرتوهای لیزر با استفاده از مواد الکترونیکی موجود شده‌اند. بر اساس این فناوری جدید می‌توان لیزرهایی را تولید کرد که در دماهای بالاتر و با بازده بیشتری کار می‌کنند. مهم‌ترین کاربرد این

ادامه نوشته

کنترل رفتار نقاط کوانتومی توسط لیزرهای دوگانه

 کنترل رفتار نقاط کوانتومی توسط لیزرهای دوگانه

 

تهران-خبرگزاری ایسکانیوز: محققان مرکز ملی استاندارد و فناوری (NIST) و موسسه مشترک کوانتوم (JQI) (یک مرکز مشترک از دانشگاه مریلند و NIST) روش جدیدی برای تنظیم دقیق نور ساطع شده از یک نقطه کوانتومی با دستکاری آنها با یک جفت لیزر توسعه داده‌اند. به گزارش روز سه شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسکانیوز" این روش که در مجله Physical Review Letters منتشر شده است، می‌تواند به میزان زیادی نقاط کوانتومی را به عنوان منبع جفت‌فوتون

ادامه نوشته

ابداع نانولیزر برای ثبت حجم بی سابقه اطلاعات بر روی هارد دیسکها

    ابداع نانولیزر برای ثبت حجم بی سابقه اطلاعات بر روی هارد دیسکها

 

دانشمندان نانولیزری ارایه کرده اند که با استفاده از آن حجم بیشتری از داده ها بر روی هارد دیسکهای منتقل و ثبت می شود.

این لیزر نور را در نقطه ای به قطر تنها 30 نانومتر متمرکز می کند و به گفته دانشمندان با توجه به ویژگیهایی که از آن برخوردار است می تواند ابزاری مهم و موثر برای تولید هارد دیسکهایی با ظرفیت فوق العاده تلقی شود.

این لیزر جدید در دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید و دانشگاه هوستون در تگزاس ارایه شده است. محققان این پروژه بی سابقه گفتند : این لیزر جدید می تواند به تولید هارد دیسکهایی با قابلیت ذخیره سازی 10 ترابیت اطلاعات در یک اینچ مربع منجر شود.

بر اساس گزارش تکنولوژی ریویو، هارد دیسکهای امروزی تنها می توانند تا 200 گیگابیت اطلاعات را در هر اینچ مربع خود جای دهند که در صورت مقایسه با دستارود جدید محققان در آمریکا، تحولی نوین در دنیای فناوری اطلاعات و ارتباطات صورت گرفته است.

دانشمندان معتقدند با استفاده از این فناوری نوین تولید کنندگان هارد دیسکها می توانند قابلیت تولیدات خود را به میزان باورنکردنی افزایش دهند.

این فناوری جدید از نور و میدانهای مغناطیسی برای ذخیره سازی اطلاعات بر روی هارد دیسک استفاده می کند.

مقدمه ای بر لیزر

مقدمه ای بر لیزر

مقدمه

نور ليزر نوع كاملاً جديدي از نور است؛ درخشان‌تر و شديدتر از هرچه كه در طبيعت يافت مي‌شود. مي‌توان نور ليزري آن‌چنان قوي توليد كرد كه هر ماده‌ي شناخته شده‌ي روي زمين را در كسري از ثانيه بخار كند. مي تواند سخترين فلزات را سوراخ كند يا به راحتي جسم سختي مثل الماس را سوراخ كند و از آن بگذرد.

ادامه نوشته

شکل‌دهی نوک میکروسکوپ روبشی پیمایشی با استفاده از لیزر

شکل‌دهی نوک میکروسکوپ روبشی پیمایشی با استفاده از لیزر

 

تهران-خبرگزاری ایسکانیوز: میکروسکوپ روبشی پیمایشی (SPM) ابزاری انعطاف‌پذیر برای دستکاری ذرات در مقیاس نانو است که با استفاده از لیزر میتوان نوک آن را شکل دهی کرد.

به گزارش روز چهارشنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسکانیوز" به نقل از سایت خبری نانو، میکروسکوپ روبشی پیمایشی (SPM) ابزاری انعطاف‌پذیر برای دستکاری ذرات می‌توان نوک

بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

لیست کتاب هایی که من تا به  حال آنها را جمع اری و دسته بندی کرده ام :

اگر کسی از دوستان علاقه مند به تهیه یکی یا بخشی از این کتاب ها است. می تاند با من تماس بگیرد :

[e-mail]

lASER BOOK

1. LASER CLADDING
2. Ultraviolet Spectroscopy and UV Lasers
3. Laser Medicine and Biomedical Imaging
4. Handbook of Optical and Laser Scanning
5. High Power Diode Lasers
6. HIGH POWER ULTRAFAST LASER DESIGN
7. Holograms_and_Holography_Design,Techniques Applications,& Commercial
8. Laser Shock Peening-Performance and Process Simulations
9. Laser Ablation & Its Applications *
10. Laser Physics and Applications vol 1 part 1
11. Laser Physics and Applications vol 1 part 2
12. laser surgery
13. laser_capture_microdissection
14. OPTICAL SCANNING HOLOGRAPHY WITH MATLAB
15. Bose–Einstein Condensation in Dilute Gases
16. THE HISTORY OF THE LASER
17. Understanding Cosmetic Laser Surgery
18. EXIMER Lasers
19. Handbook of Laser Material Processing
20. laser beam shaping theory and techneques
21. Laser Remote Sensing -  Fundamentals and Applications
22. laser speckle and Related Phenomena *
23. Laser Material  Processing
24. semiconductor_laser_fundamentals *
25. Handbook of Laser Technology and Applications  Volume I: Principles
26. Handbook of Laser Technology and Applications Volume II: Laser Design and Laser Systems
27. Handbook of Laser Technology and Applications Volume III: Applications
28. Laser Resonators and Beam Propagation
29. 3D Laser Microfabrication
30. Advances in semiconductor lasers and applications to  optoelecteronic  *
31. Bose-Einstein Condensates and Atom Lasers
32. Distributed Feedback Laser Diodes and Optical Tunable Filters
33. Fundamentals of semiconductor lasers
34. Handbook of Lasers vol 1
35. Hanbook of Lasers vol 1
36. PRINCIPLES OF LASERS AND OPTICS
37. HIGH ENERGY LASER WEAPON SYSTEMS APPLICATIONS
38. Industrial Lasers and their Applications
39. INTRODUCTION TO LASER TECHNOLOGY *
40. laser applecation in surfacescience and tecnology *
41. LASER SAFETY MANUAL Department of Occupational and Environmental Safety
42. LASER SAFETY FOR THE SALON, SPA & SMALL MEDICAL CLINIC
43. Medical Laser-Induced Thermotherapy Models and Applications
44. Encyclopedia of Laser Physics and Technology
45. Principles and practices in cutaneous laser surgery
46. Fundamentals of light sources and lasers/
47. semiconductor_laser_fundamentals
48. solid state lasers for material processing *
49. Solid-State Lasers
50. Tunable laser handbook
51. ULTRAFAST LASERS Technology & Applications
52. INTRODUCTION TO FOCUSED ION BEAMS
53. LASERS IN CUTANEOUS COSMETIC SURGERY *
54. Inorganic Semiconductors for  Light-emitting Diodes
55. PHYSICS OF GAS LASERS *
56. Laser  Electronics
57. LASER LIGHT DYNAMICS
58. LASER FUNDAMENTALS
59. LASERS
60. LASERS  INVENTION TO APPLICATION
61. Levy Statistics and Laser Cooling
62. Principles of Lasers
63. PROBLEMS IN  LASER PHYSICS
64. GASEOUS ELECTRONICS  AND  GAS LASERS
65. Optical Multi-stable Operations of Coupled Lasers
66. The Effects of Dynamic Optical Properties  DuringInterstitial Laser Photocoagulation
67. 2000 CONFERENCE ON LASER AND ELECTERO OPTICS UOROPE *
68. Optical detection theory for laser applications
69. TUNABLE LASER MODULE  FOR FIBER OPTIC COMUNICATION
70. THEORY OF MODERN ELECTRONIC SEMICONDUCTOR DEVICES
71. Optics, Light and Lasers
72. Laser Cooling and Trapping
73. Glass Lasers
74. Gas Discharge Physics
75. ultrashort laser pulses  generation and application
76. TUNABLE EXTERNAL CAVITY DIODE LASERS
77. Physics of solid state lasere
78. Laser-Tissue Interactions Fundamentals and Applications
79. COMPACT BLUE-GREEN LASERS
80. Atlas of Confocal Laser Scanning In-vivo Microscopy in Opthalmology –Principles and Applications in Diagnostic and Therapeutic Ophtalmology
81. Proceedings of the 6th International Workshop on Application of Lasers in Atomic Nuclei Research (LASER 2004) held in Poznan´ , Poland, 24Y27 May 2004
82. Laser Spectroscopy  Basic Concepts  and Instrumentation
83. INSTABILITIES In   LASER-MATTER  INTERACTION
84. The Laser Guidebook
85. Laser Chemistry
86. Spectroscopy, Dynamics and Applications
87. Solid-State Laser Engineering
88. Gas Lasers
89. Ultraviolet Spectroscopy in Chemical Physics, Combustion, Plasma Science, and Photolithography
90. Handbook of Laser Wavelengths.

 

 

OPTIC BOOK

 

1. Handbook of optical materials
2. Micro-Optomechatronics
3. Optical Remote Sensing Science and Technology
4. 2000 CONFERENCE ON LASER AND
5. ELECTERO OPTICS UOROPE *
6. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK 

 VOL 1:  SOURCES OF RADIATION *

7. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 2 : ATMOSPHERIC PROPEGATION OF RADIATION *

8. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 3 :ELECTRO-OPTICAL COMPONENTS  *

9. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 4 :ELECTERO-OPTICAL SYSTEM DESIGN - ANALYSIS AND TESTING  *

10. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 5 : PASSIVE ELECTERO OPTICAL SYSTEM  *

11. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 6 : ACTIVE ELECTERO OPTICAL SYSTEM  *

12. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 7 : COUNTEMEASURE SYSTEMS *

13. INFRARED & ELECTRO OPTICAL SYSTEM HANDBOOK

VOL 8 : EMERGING SYSTEMS AND TECHNOLOGIES *

14. ELECTRO-OPTICS HANDBOOK
15. Handbook of Optical Design
16. HOLOGRAPHIC OPTICS :
17. DESIGN AND APPLICATION *
18. MODERN NONLINEAR OPTICS PART 1
19. MODERN NONLINEAR OPTICS PART 2
20. MODERN NONLINEAR OPTICS PART 3
21. OPTICS FOR TECHNOLOGY STUDENTS *
22. Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems
23. Femtosecond Optical Frequency Comb: Principle, Operation, and Applications
24. Optical Metrology
25. HANDBOOK OF OPTICS VOL 1: Fundamentals , Techniques ,and Design
26. HANDBOOK OF OPTICS VOL 2: Devices , Measurements, and Properties
27. Semiconductor Optoelectronic Devices
28. Photoelectric Properties and Applications of
29. Low-Mobility Semiconductors
30. Refractive Lens Surgery
31. Optical System Design
32. OPTICAL PROCESSES IN SOLIDS
33. NONIMAGING OPTICS
34. LENS DESIGN
35. Introduction to Optics
36. Fundamental Optics
37. Encyclopedic handbook of integrated optics
38. Contact Lenses in Ophthalmic Practice
39. Coherent Semiconductor Optics
40. QUANTUM OPTICS *
41. High-Energy Polarized Proton Beams .A Modern View
42. Sensor Technology Handbook
43. Optical Multi-stable Operations of Coupled Lasers
44. Wireless Optical Communication Systems
45. OPTICAL SWITCHING & NETWORKING HANDBOOK
46. The Effects of Dynamic Optical Properties During
47. Interstitial Laser Photocoagulation
48. Ethernet Passive Optical Networks
49. LIGHT WAVE TECHNOLOGY Telecommunication Systems
50. Telescopes
51. OPTICS OF HUMAN EYE *
52. ADAPTIVE OPTICS  ENGINEERING  HANDBOOK
53. Optical Through-the-Air Communications Handbook
54. Dispersion, Complex Analysis and Optical Spectrocopy *
55. MATHEMATICAL METHODS OF QUANTUM OPTICS
56. MODERN OPTIC  *
57. NONLINEAR OPTICAL WAVES
58. Optical detection theory  for laser applications
59. Optical Properties of Solid
60. THE THEORY OF OPTICS
61. HISTORY OF LIGHT AND COLOUR MEASURMENT
62. LINEAR POSITION SENSORS Theory and Application
63. Measurement and Instrumentation Principles
64. Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook
65. Photodetection and Measurement -
66. Maximizing Performance in Optical Systems
67. scanning probe microscopes applications
68. in science &technology
69. Handbook of Materials Measurement Methods
70. HANDBOOK OFMODERN SENSORS
71. P HY S I C S, D E S I G N S, a n d A P P L I C AT I O N S
72. Photodetection and Measurement
73. Practical Optical System Layout
74. SENSOR AND TRANSDUCERS
75. How to Build an LCD Projector
76. Useful Optics  **
77. INTRODUCTION TO  OPTICAL WAVEGUIDE  ANALYSIS
78. Astronomical Optics
79. UNIFIED OPTICAL SCANNING TECHNOLOGY
80. ACOUSTICS  **
81. THE ART AND  SCIENCE OF OPTICAL DESIGN  *
82. Detection of Low-Level  Optical Signals Photodetectors, Focal Plane Arrays and Systems **
83. GEOMETRICAL OPTICS AND OPTICAL DESIGN
84. Optical Signal Processing **
85. Practical Optical  System Layout
86. Modern  Lens Design
87. MESOSCOPIC QUANTUM OPTICS *
88. Data Storage and Retrieval using Photorefractive Crystals (Holographic Memories)
89. OPTICAL PROPERTIES OF PHOTONIC CRYSTAL **
90. Semiconductor Nanostructures for
91. Optoelectronic Applications
92. SEMICONDUCTOR AND METAL NANOCRYSTALS
93. SYNTHESIS &ELECTRONIC &OPTICAL PROPERTIES

 

PHOTONIC AND SPEC BOOKS

1. Polymer Spectroscopy
2. Pharmaceutical and Medical Applications
3. of Near-lnf rared Spectroscopy
4. Handbook of X-Ray Spectrometry
5. High-Speed Photonic Devices
6. Photonic Crystals: From Theory to Practice
7. ENCYCLOPEDIA OF SPECTEROSCOPY &
8. SPECTROMETRY VOL ( 1 - 3 )
9. Femtosecond Laser Spectroscopy
10. MODERN SPECTROSCOPY
11. Fourier Transforms in Spectroscopy
12. Topics in Fluorescence Spectroscopy
13. Cavity cooling and spectroscopy of
14. a bound atom-cavity system
15. GAS CHRAMATOGRAPHY &
16. MASS SPECTEROSCOPY *
17. NMR- SPECTEROSCOPY
18. Femtosecond Real-Time Spectroscopy
19. of Small Molecules and Clusters
20. FUNDAMENTAL OF PHOTONICS *
21. OPTICAL PROPERTIES OF PHOTONIC CRYSTAL**
22. Photonic_Crystals.Molding the Flow of Light *
23. Electromagnetic Theory and Applications
24. for Photonic Crystals
25. LightEmitting Silicon for Microphotonics
26. PHOTONIC CRYSTAL  *
27. Data Storage and Retrieval using Photorefractive
28. Crystals (Holographic Memories)
29. PHOTONIC SWITCHING TECHNOLOGY
30. SYSTEMS AND NETWORK *
31. F o u n d a t i o n s of
32. PHOTONIC  CRYSTAL FIBRES
33. Handbook of Electronic and Photonic Materials
34. Silicon Photonics  An Introduction
35. photonics for engineers
36. photonics experiments
37. nanophotonics
38. Mono-Cycle Photonics and Optical Scanning
39. Tunneling Microscopy
40. Microm echanical Photonics
41. LightEmitting Silicon for Microphotonics
42. ELEMENTS OF PHOTONICS Volume I
43. In Free Space and Special Media
44. ELEMENTS OF PHOTONICS  Volume II
45. For Fiber and Integrated Optics
46. Biomedical Photonics:
47. Optics and Photonics:
48. An Introduction
49. Photonics essentinal

 

fiber optic book

1. Introduction to Fiber Optics
2. Fiber Optic Sensors
3. Fibre Optic Cabling
4. FIBER OPTIC DATA COMMUNICATION:
5. TECHNOLOGICAL TRENDS AND ADVANCES
6. HANDBOOK OF FIBER OPTIC
7. DATA COMMUNICATION
8. Nonlinear Fiber Optics
9. Applications of Nonlinear Fiber Optics
10. TUNABLE LASER MODULE  FOR
11. FIBER OPTIC COMUNICATION
12. FIBER OPTICS TECHNICIANS MANUAL
13. Dynamics of Fibre Formation and Processing
14. Modelling and Application in Fibre
15. and Textile Industry
16. FIBER FRACTURE
17. Broadband Optical Access Networks and
18. Fiber to the Home: Systems Technologies
19. and Deployment Strategies
20. FIBER TO THE HOME
21. OPTICAL BURST SWITCHED NETWORKS
22. Raman Amplification in Fiber
23. Optical Communication Systems
24. Troubleshooting Optical-Fiber Networks
25. LIGHT WAVE TECHNOLOGY
26. Telecommunication Systems
27. Broadband Circuits for
28. Optical Fiber Communication
29. Deep Space Optical Communications
30. Erbium-Doped Fiber Amplifiers:
31. Fundamentals and Technology
32. Fiber-Optic Communications Systems
33. INTEGRATED FIBER-OPTIC RECEIVERS
34. Introduction to Information Optics
35. OPTICAL COMMUNICATION THEORY AND
36. TECHNIQUES
37. Optical Communications Rules of Thumb
38. OPTICAL FIBER TELECOMMUNICATIONS IIIA
39. OPTICAL FIBER TELECOMMUNICATIONS IIIB
40. OPTICAL SWITCHING AND NETWORKING HANDBOOK
41. Ethernet Passive Optical Networks
42. The handbook of optical communication networks
43. WDM TECHNOLOGIES: ACTIVE
44. OPTICAL COMPONENTS

 

MEASURMENT BOOK

1. Measurement Instrumentation
2. and Sensors Handbook
3. Measurement Error in Nonlinear Models
4. A Modern Perspective
5. Optimal Measurement Methods for Distributed
6. Parameter System Identification
7. Handbook of Chemical and Biological Sensors
8. HANDBOOK OF MODERN SENSORS
9. P HY S I C S, D E S I G N S, a n d A P P L I C AT I O N S
10. Photodetection and Measurement
11. SENSOR AND TRANDUCER
12. Alarm,Sensor & Security Circuit  Cookbook
13. Best Practices in Software Measurement
14. Digital Signal Processing for  Measurement Systems
15. Theory and Applications
16. LINEAR POSITION SENSORS
17. Theory and Application
18. Measurement and Instrumentation Principles
19. Measurement_Instrumentation_Sensors
20. Photodetection and Measurement-Maximizing
21. Performance in Optical Systems
22. SCANNING PROBE MICROSCOPES
23. Applications in Science and Technology
24. Handbook of Materials Measurement Methods
25. A History of Light and Colour  Measurement
26. Soft Sensors for Monitoring and Control of
27. Industrial Processes
28. Sensors in Manufacturing.

image processing

1. Vision with Direction
2. A Systematic Introduction to Image Processing and Computer Vision
3. Signal Processing and Linear Systems - Solutions Manual
4. SENSOR ARRAY SIGNAL PROCESSING
5. MATHEMATICAL MORPHOLOGY  AND ITS  APPLICATIONS TO
6. IMAGE AND  SIGNAL PROCESSING
7. INTELLIGENT IMAGE PROCESSING
8. Hexagonal Image Processing A Practical Approach
9. H A N D B O O K O F IMAGE And VIDEO PROCESSING
10. The handbook of formulas and tables for signal processing
11. Digital Image Processing
12. Computer Vision, Graphics and Image Processing
13. 5th Indian Conference, ICVGIP 2006 Madurai, India, December Proceedings
14. color image processing  methods ad application
15. Biosignal and Biomedical Image Processing MATLA B-Based Applications
16. Astronomical Image and Data Analysis

 

Nanotechnology

1. Handbook of Nanotechnology
2. Magnetic Nanostructures
3. NANO TECHNOLOGY FOR CANCER THERAPY
4. Understanding Carbon Nanotubes
5. From Basics to Applications
6. Biological Nanostructures and Application
7. of Nanostructures in Biology Electrical‚
8. Mechanical‚ andOptical Properties
9. CARBON NANOMATERIALS
10. Nano, Quantum and Molecular Computing
11. Implications to High Level Design and Validation
12. Nanostructure control of materials
13. Semiconductor Nanostructures for
14. Optoelectronic Applications
15. Semiconductors for Micro and Nanotechnology - An Introduction for Engineers
16. Nanotubes and Nanofibers
17. NANOCHEMISTRY
18. METAL–POLYMER NANOCOMPOSITES
19. APPLIED PHYSICS OF CARBON NANOTUBES
20. Chemistry and Properties of Nanocrystals of Different Shapes
21. INTRODUCTION TO NONDESTRUCTIVE TESTING
22. Mechanical Properties of Polymers Based on Nanostructure and Morphology
23. Nano Mechanics and Materials
24. Theory, Multiscale Methods and Applications
25. SEMICONDUCTOR AND METAL NANOCRYSTALS
26. SYNTHESIS &ELECTRONIC &OPTICAL PROPERTIES
27. NANO-CMOS CIRCUIT AND PHYSICAL DESIGN
28. Nanotechnology: Science, Innovation, and Opportunity
29. nanophysics and nanotechnology
30. an itroduction to modern concepts in nanoscience

البته این بخشی از کتابهای من است. اگر کسی از دوستان کتابی را در این زمینه نیاز داشت که در این لیست نبود با من تماس بگیرد.

Excimer Lasers

Releasing the Power of UV

by Coherent, Inc.

A unique combination of high power and short wavelength output makes excimer lasers critically enabling tools in several important market niches.

Excimers are pulsed gas lasers that deliver high output power and pulse energies in the ultraviolet and deep-ultraviolet wavelengths. This enables them to power applications that cannot be supported by other laser types. These qualities expand the range of applications and boost market demand in contrast to most other types of gas lasers

ادامه نوشته

Excimer Lasers

Excimer Lasers

Releasing the Power of UV

by Coherent, Inc.

A unique combination of high power and short wavelength output makes excimer lasers critically enabling tools in several important market niches.

Excimers are pulsed gas lasers that deliver high output power and pulse energies in the ultraviolet and deep-ultraviolet wavelengths. This enables them to power applications that cannot be supported by other laser types. These qualities expand the range of applications and boost market demand in contrast to most other types of gas lasers.

ادامه نوشته

CO2 Lasers

CO₂ Lasers

The Industrial Workhorse

 

hree decades ago, the first industrial use of lasers was for drilling through diamonds or wire draw dies. From that beginning the laser has become an integral part of the conventional technology in many production plants. In the forefront of that revolution has been the CO₂ laser, today a varied and sophisticated tool.

ادامه نوشته

تئوري ساخت ليزر گازی CO2

تئوري ساخت ليزر گازی CO2

 

بخش اول   (1)

 

در این بخش مطلبی را در مورد لیزر گازی CO2  که یکی از پرکاربرد ترین لیزرهای صنعتی و پزشکی در جهان است بپردازم. این مقاله بسیار طوانی بوده و در چندین قسمت تقدیم شما می شود.

این مقاله نوشته شده نوسط آقای سيد سعيد سيوف می باشد که نسخه اصلی آن از شبکه فیزیک هوپا برداشته شده است . نسخه لصلی این مقاله به صورت فایل PDF   می باشد که می توانید آن را از سایت شبکه فیزیک هوپا دریافت کنید.

ادامه نوشته

Encyclopedia of Laser Physics and Technology

با سلام

من سال پیش یرای کاری یک دایرت المعارف فیزیک لیزر را از روی اینترنت جمع آوری کردم.  و به صورت یک کتاب در آوردم. این مجموعه می تونه به کار خیلی از شماها بیاد. چون مطالب متنوع و جامعی را در زمینه فیزیک لیزر داره. از این جهت این فایل را به صورت پست های جداگانه براتون در وبلاگ قرار می دهم . همچنین در پست های آینده کل اون را براتون آپلود می کنم تا یکجا از اون استفاده کنید

ادامه نوشته

چند عکس از دیود لیزر

با سلام

برای این سرس بد ندیدم که پس از داشتن مطلبی درباره لیزر دیود . این بار چند عکس از آن را در وبلاگ قرار دهم.امیدوارم از دیدن ان لذت ببرید.

برای دیدن عکس ها روی ادامه مطلب کلیک کنید .

ادامه نوشته

دیود لیزر 3

لیزرهای دیودی 3

 

محدویتهای طیف بینی با لیزر دیودی

یکی از محدویتهای طیف بینی با لیزر دیودی آن است که به علت باریکی گستره تنظیم طول موج ، یک لیزر معمولا فقط می‌تواند یک گونه شیمیایی را شناسایی کند. رانالد هانسون و همکاران در دانشگاه استانفورد با بکار گیری روشی موسوم به تقسیم چندگانه طول موج (WDM) بر این مشکل

ادامه نوشته

دیود لیزر 1

لیزرهای دیودی 1

 

لیزرهای دیودی نیم رسانا پرفروشترین نوع لیزر در جهان هستند. این لیزرها اولین بار در سال 1962 ساخته شدند و گفته می‌شود اکنون در مرحله‌ای هستند که از بسیاری جهات قابل قیاس با موقعیت صنعت الکترونیک سیلیسیومی در حدود 25 سال پیش است. بدون تردید نیروی اصلی در پس این پیشرفت ، رشد سریع صنعت مخابرات است،

ادامه نوشته

لیزر دیود

لیزرهای دیودی 2

لیزرهای دیودی در عمل

یک لیزر نیم رسانا اساسا از اتصال بین یک نیم رسانای نوع P (غنی از "حفره‌های" مثبت) و یک نیم رسانای نوع n (غنی از الکترونها) تشکیل می‌شود. بر اثر عبور جریان الکتریکی از محل اتصال ، الکترونها و حفره‌ها می‌توانند باز ترکیب شوند که در این فرآیند نور نشر می‌شود. طول موج نشر با گاف نوار ماده نیم رسانایی که دیود را می‌سازد، تفاوت انرژی لازم برای صعود الکترون از نوار انرژی والانس پایینتر به نوارهای رسانش پرانرژی‌تر در بالا تعیین می‌شود. در وسایل ساده با تغییر جریان الکتریکی بکار رفته یا دمای لیزر ، تنظیم طول موج مقدور می‌شود.

 

ادامه نوشته

تکفامی

تکفامی

مشخصه بارز نور لیزر و خاصیتی که بیشترین ارتباط را با کاربردهای شیمیایی دارد، تکفامی اساسی آن است. این خاصیت از این حقیقت منشأ می‌گیرند که تمام فوتونها در اثر گذار بین دو تراز انرژی اتمی یا مولکولی مشابه ، نشر می‌شوند و بنابراین تقریبا فرکانسهای دقیقا یکسانی دارند. تعداد کمی از فرکانسها با فواصل اندک از یکدیگر ، ممکن است در عمل لیزر حضور داشته باشند، بطورری که برای رسیدن به تکفامی بهینه باید وسیله اضافی دیگری را برای گزینش فرکانس لیزر تعبیه کرد. معمولا برای این کار از یک نسخه استفاده می‌شود که عنصری اپتیکی است که درون حفره لیزر قرار می‌گیرد و به گونه‌ای تنظیم می‌شود، که تنها یک طول موج معین بتواند بین دو آینه انتهایی ، بطور نامتناهی به جلو و عقب حرکت کند.

 تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی

پرتو لیزر دارای چهار خاصیت مهم است که عبارتند از:

 شدت زیاد ، مستقیم بودن ، تکفامی ‌و همدوسی.

 لیزرها در اشکال گوناگون وجود دارند. ممکن است تصور شود که پرتو لیزر همانند اشعه ایکس ، گاما ، ماورا بنفش و مادون قرمز جایگاهی معین در طیف الکترومغناطیسی را داراست، حال آنکه این پرتو می‌تواند هر کدام از فرکانسهای محدوده طیف نامبرده را در  برگیرد، با این تفاوت که دارای مشخصاتی از قبیل تکفامی، همدوسی و شدت زیاد است.

اینکه چگونه می‌توان پرتو لیزری با فرکانسهای دلخواه را تولید نمود، کار دشواری است که عملا با آن روبرو هستیم. مشکل دیرپا در تابش لیزری، فقدان پوشش گسترده طول موجی در آن است. به دلیل اینکه لیزرها به‌خودی ‌خود فاقد قابلیت تنظیم طول موج هستند، پوشش کل طیف نورانی نیاز به ابزارهای متعدد و جداگانه دارد.

تقسیم بندی لیزرها

تقسیم بندی لیزرها

طبقه بندی لیزر در حالت کلی:

لیزرها بر اساس آهنگ خروج انرژی از آنها به دو دسته "پیوسته‌کار" و "پالسی" تقسیم ‌بندی می‌شوند. نور لیزرهای پیوسته‌کار بطور پیوسته گسیل می‌شود، ولی نور لیزرهای پالسی در زمانهای کوتاه که به این زمان "دوام پالس" گفته می‌شود ارائه می‌گردد. فاصله زمانی ارائه دو پالس متوالی معمولاً خیلی بیشتر از زمان دوام پالس است. لیزرهای پالسی به‌دلیل اینکه می‌توانند انرژی خود را در زمان کوتاهی ارائه دهند، معمولاً دارای توانهای بالاتری می‌باشند.

لیزرها را براساس حالت ماده لیزر زا هم به لیزرهای حالت جامد ، لیزرهای گازی ، لیزر رزینه ، لیزرهای نیمه‌هادی (دیودهای لیزری)، و لیزرهای الکترون آزاد و.... تقسیم ‌بندی می‌کنند. همچنین ممکن است لیزرها را براساس نوع ماده تشکیل‌دهنده محیط لیزر زایی نیز تقسیم‌بندی کرد. لیزر یاقوت ، لیزر نئودیوم- یگ ، لیزر دی اکسید کربن ، لیزر هلیوم- نئون و انواع لیزرهای دیگر بر این اساس نامگذاری شده‌اند.

ليزر (PRK)

به نام حضرت عشق

از راه عقل واندیشه، دنیا و آخرت بدست می اید.  ( حضرت علی )

ليزر (PRK)

تاريخچه:

PRK مخفف كلمات فتوريفراكتيو كراتكتومي است كه در آن با استفاده از اشعه ليزر اگزايمر از ميزان نزديك بيني بيمار مي كاهند. با استفاده از اين روش لايه بسيار نازكي از قرنيه در حد چند ده ميكرون برداشته شده و با تغيير ايجاد شده در انحناي قرنيه، از ميزان عيب انکساري چشم كاسته مي شود. اساس اين روش به اوايل دهه 1980 برمي گردد كه محققان آزمايشگاه پژوهشي IBM از اين ليزر براي تراش قطعات كامپيوتري استفاده مي كردند، در اين زمان آقاي دكتر Srinivasin متوجه توانايي هاي اين ليزر در تداخل با بافت هاي زنده شد. سپس آقاي دكتر Steven Trokel در انجام عمل ليزر اگزايمر براي تراش مجدد قرنيه پيشقدم شد و در نتيجه عمل PRK در سال 1987 متولد شد.

 

 

پس از عمل:
در پايان عمل از ميزان تحدب قرنيه كاسته مي شود.                

 

 

 

 

 

 

 

هنگام عمل:                                                       
با استفاده از ليزر اكسايمر، عيب انکساري اصلاح مي شود.

 

 

 

 

 

 

تكنيك عمل:

عمل PRK به صورت يك عمل سرپايي در كلينيك انجام مي شود. ابتدا با استفاده از قطره هاي موضعي، چشم بي حس مي شود و پس از برداشتن لايه سطحي قرنيه (اپي تليوم) درمان با اگزايمر ليزر شروع مي شود و بعد از شكل گيري مجدد قرنيه اين عمل متوقف مي شود. بعد از خاتمه عمل معمولا" از يك لنز تماسي قرنيه (كنتاكت لنز) براي پوشانيدن سطح قرنيه تا زماني كه لايه سطحي آن مجددا" ترميم شود استفاده مي شود. سپس از قطره هاي آنتي بيوتيك بمدت يك هفته و كورتيكوستروئيد براي مدت چند ماه استفاده مي شود. در كلينيك نور بيماراني كه نزديك بيني بين 4 تا 7 ديوپتر دارند پس از عمل PRK محل عمل به داروي ميتومايسين آغشته مي شود كه مطالعات نشان داده است كه باعث بهبود نتيجه عمل و كاهش قابل ملاحظه احتمال كدورت قرنيه مي شود.

نتايج:

با وجودي كه نمي توان نتيجه عمل را در هر شخص به طور دقيق پيش بيني كرد ولي با توجه به اطلاعات فراواني كه در طول سال ها جمع شده و به بيش از 300000 مورد درمان تكيه دارد، براي درمان ميوپي از 1- تا 6- ديوپتر دقت عمل پي.آر.كي. در حد ليزيك قرار دارد به طوري كه احتمال ايجاد ديد 20/20 هشتاد و پنج درصداست. پي.آر.كي.در ايالات متحده براي درمان ميوپي از 1- تا 7- ديوپتر تأييد شده است.

مزايا:

• كوتاه تر بودن طول عمل نسبت به ليزيك
• نبودن عوارض مربوط به ايجاد فلاپ
• عدم نياز به ميكروكراتوم و تكنولوژي مربوطه
• عدم بروز التهاب هاي عمقي قرنيه (DLK)
• قابليت انجام آن در قرنيه هاي نازك

معايب:

• طولاني تر بودن دوره درد و ناراحتي بعد از عمل
• طولاني تر بودن زمان بهبود
• طولاني تر بودن طول مدت تجويز دارو
• محدوديت انجام عمل به شماره هاي پايين
• احتمال بيشتر بروز كدورت هاي قرنيه

عوارض:

اگرچه عمل PRK جزء كم عارضه ترين اعمال چشم به شمار مي آيد ولي عوارض احتمالي چندي در آن ديده مي شود كه اهم آنها عبارتند از:

• حساسيت به نور كه ممكن است گاهي تا چند ماه ادامه يابد
• احساس پخش نور و هاله دور منابع نوري به ويژه در شب
• تغييرات ميزان بينايي در طول روز كه ممكن است تا 6 ماه بعد از عمل ادامه يابد
• احتمال عفونت قرنيه (كراتيت)
• ايجاد لك و اسكار قرنيه كه احتمال آن در اصلاح درجات بالاتر ميوپي بيشتر است لذا ترجيح داده مي شود كه در ميوپي بالاتر از 7 ديوپتر از عمل ليزيك استفاده شود.

منبع : http://www.noorvision.com/

طراحی و ساخت یک فاصله یاب لیزری

  طراحی و ساخت یک فاصله یاب لیزری

به روش شیفت فاز برای فواصل کوتاه 5/0 متر تا 10 متر

قسمت دوم

ساختار

الف : اپتیک

هدف از طراحی اپتیکی بدست آوردن عدسی هایی است که فاصله یاب مورد نظر بتواند فاطله های بین ا متر تا 10 متر را اندازه بگیرد ودر نتیجه آن تغییرات توان نوری دریافت شده در اثر تغییرات فاصله مینیمم شود.وSNR حداقل 10 به 1 حاصل می شود.

دو روش معروف برای طراحی اپتیکی، یکی روش کواسیکال ودیگری روش موازی می باشد.اپتیک کواسیکال معمولا برای اندازه گیری فاصله استفاده نمی شود.چون محورهای اپتیکی گیرنده وفرستنده یکسان است. توان نوری در گیرنده در این روش متناسب با عکس مجذور فاصله می باشدو درنتیجه در محدوده فاصله 1m تا 10 m به نسبت 100 به 1 تغییر می کند.

در اپتیک موازی از آنجا که محورهای اپتیکی گیرنده وفرستنده یکسان نمی باشند توان نوری دریافت شده در فاصله های خیلی کوتاه بسیار کم می شود.در این روش وقتی شئ بین فاصله یاب و نقطه تقاطع محورهای نوری قرار می گیرد، تغییرات توان نوری دریافت شده مانند اپتیک کواسیکال می باشد.

فاصله یاب ساخته شده مورد بحث از اپتیک موازی استفاده می کند که ما در آن برای فرستنده از یک لنز محدب کوچک به قطر 14 mm و فاصله کانونی 15 mm و برای گیرنده از لنز محدب به قطر 50 mm و فاصله کانونی 60 mm استفاده نموده ایم.

ب : فرستنده

برای فرستنده از یک دیود لیزر IR ، CW و20 mw استفاده شده است. این دیود لیزر توسط یک منبع جریان تحریک می شود که این منبع جریان توسط فرکانس 15 MHz مدوله می شود تا پرتو خروجی یک پرتو نورانی سینوسی بافرکانس 15 MHz باشد.از آنجا که جریان زیادی برای تحریک دیود لیزر پیوسته 20 mw لازم می باشد و از طرف دیگر این جریان زیاد باید با فرکانس15 MHz مدوله شود، لذا با مسائل فرکانس بالا و وات بالا مواجه می شویم. شکل شماره (2) دیاگرام درایو این دیود لیزر را با اسیلاتور اصلی نشان می دهد.

ج : گیرنده

در گیرنده از یک فتودیود (avalunche photodiode) APD که ماکزیمم حساسیت آن در طو موجی نزدیک به طول موج لیزر است استفاده نموده ایم. فتون های تابیده شده به فتودیود به جریانی از الکترونها تبدیل می شود که نسبت الکترونهای آزاد شده به فتون های تابیده شده همان گین ذاتی APD است. جریان تولید شده توسط یک PreAmp به ولتاژ تبدیل می شود. این PreAmp باید تا حد امکان کم نویز و دارای پهنای باند بالا باشد. ولتاژ بدست آمده توسط یک تقویت کننده تقویت می شود. از آنجا که ممکن است سیگنال های ناخواسته در سیگنال اصلی وجود داشته باشد که ورود میکسر را به اشباع ببرد، لذا این سیگنال را از یک فیلتر میان گذر عبور می دهیم و توسط یک تقویت کننده نهایی به حد لازم می رسانیم.

د : پردازش

فاصله یاب هایی که از روش آشکار سازی فاز استفاده می کنند، خود به دو دسته تقسیم می شوند :

یکی آشکار سازی فاز به طور مستقیم و دیگری آشکار سازی به روش هتروداین.

در آشکار سازی مستقیم اختلاف فاز میان دو سینوس فرکانس بالا، یعمی سینوس مدوله کننده نور لیزر وسیگنال سینوسی آشکار شده در گیرنده کالیبره می شود. ولی در روش هتروداین، سینوسی مدوله کننده نور و سینوسی آشکار شده در گیرنده با یک سینوسی با فرکانس نزدیک به فرکانس مدولاسیون لیزر میکس می شود.از آنجا که میکسر، فاز را تغییر نمی دهد و از بین نمی برد، اختلاف فاز میان سینوسی ها در فرکانس مدولاسیون به اختلاف فاز در فرکانس IF منتقل می شود.برای کم کردن نویز معادل پهنای بانداز فیلتر میان گذر در فرکانس IF استفاده می کنیم. حال اختلاف فاز میان این دو سیگنال را می توان توسط یک فازمتراندازه گیری کرد.با معادل کردن این اختلاف فاز با پهنای یک پالس واندازه گیری آن توسط یک پروسسورمی توانیم اصله را کالیبره کنیم و روی LCD نشان دهیم.

منابع خطا

همانطور که در قسمت الف گفته شد توان نوری رسیده به گیرنده در محدوده مورد نظر مکن است خیلی تغییر کند. مثلا در فواصل 2 الی 3 متری خروجی تقویت کننده نهایی به سمت اشباع برود.ودر فواصل نزدیک 10 متر خروجی تقویت کننده خیلی کوچک باشد که برای میکسر تعریف شده نباشد.و از طرف دیگر اگر ما حتی اشباع در خروجی تقویت کننده نداشته باشیم و سیگنال برای 10 متر نیز طوری باشد که برای میکسر تعریف شده باشد، (با کم و زیاد کردن وات لیزر برای فواصل مختلف می توانیم این کار را انجام دهیم) تغییرات دامنه سیگنال در حد 500 میلی ولت در ورودی میکسر باعث می شود شیفت فاز از حالت خطی بیرون آید. بنابراین وجود یک AGC ضروری بنظر می آید.

منبع خطای دیگری که در فاصله یاب های لیزری نوع فاز وجود دارد عبارت است از تداخل میان مدارهای گیرنده و فرستنده وباعث می شود که دقت محدود شود، چون در فرکانس MHz 15 ،SNR را نمی توان خیلی بالا برد از طرفی با جدا کردن منابع تغذیه گیرنده وفرستنده و شیلد کردن گیرنده تداخل کاملا از بین نمی رود.

نتیجه

در این مقاله ما به چگونگی طراحی وساخت یک فاصله یاب لیزری به روش هتروداین در آشکار سازی فاز پرداختیم.برای بدست ۀوردن دقت خوب در فاصله مورد نظر مجبوریم که فرکانس مدولاسیون لیزر را برابر MHz 15 بگیریم ولذا با مسائل و مشکلات فرکانس بالا مواجه هستیم.همچنین تغییر دامنه در ورودی میکسر باعث خطا در انداه گیری فاز می شود. بنابراین وجود یک AGC ضروری بنظر می آید.با در نظر گرفتن تمام منابع خطا وداشتن یک فازمتر با دقت 1.5 درجه به خطای 10 سانت در 10 متر می رسیم.

اولین همایش سیستم های دفاعی هوشمند

در دانشگاه صنعتی مالک اشتر

ارائه دهندگان :

1- حسن کاتوزیان 2- علی اکبر واحدی زارچ 3- حسن طاهری

از دانشگاه صنعتی امیرکبیر

در زندگی همه چیز عادلانه نیست و بهتر است با این حقیقت کنار بیایید.

اصل اول بیل گیتس

در زندگی همه چیز عادلانه نیست و بهتر است با این حقیقت کنار بیایید.

اصل اول بیل گیتس

سلام به همه دانش پژوهان عزیز

این بار برایتان یک مقاله توووپ آماده کرده ام که ممکن است برای  خیلی از شما علاقه مندان به مبحث لیزر مفید وموثر باشد. مقاله ای که در زیر برایتان آماده کرده ام درباره طراحی و ساخت یک فاصله یاب لیزری  است. که در 2 قسمت قرار داده می شود.

باید متذکر شوم این مقاله را در هیچ جا در اینترنت پیدا نمی کنید واختصاصی این وبلاگ است . ومن آن را به دلیل کاربردی بودن آن برایتان تایپ کردم وحالا در وبلاگ قرار می دهم. امید وارم از خواندن آن نهایت بهره را ببرید.

لطفا در هنگام برداشت مطالب رسم امانت داری را رعایت بفرمائید.

 

طراحی و ساخت یک  فاصله یاب لیزری

به روش  شیفت  فاز برای فواصل کوتاه 5/0 متر تا 10 متر

قسمت اول

چکیده

در مقاله به چگونگی طراحی و ساخت فاصله یاب لیزری به روش فاز می پردازیم . در این از فاصله یاب هااز لیزرها ی cw استفاده می شود که پرتو لیزر با موج سینوسی با فرکانس حساب شده ای مدوله می شود.پرتو لیزر پس از برخورد به هدف توسط یک آشکار ساز نوری که معمولا یک فتو دیود می باشد آشکار می شود. از روی اختلاف فاز میان دو موج سینوسی یعنی پرتو خارج شده از لیزرو پرتو ورودی به فتودیود وکالیبره کردن آن می توان فاصله را بدست آورد.اندازه گیری فاصله به روش فاز در محدوده فواصل زیر 10 متر ملاحظات فرکانس بالا ومشکلات آن را می طلبد که از جمله آنها داشتن SNR (نسبت سیگنال به نویز    signal-to-noise ratio ) مناسب در گیرنده در فرکانس مدولاسیون می باشد. اگر SNR از حدی پایین تر باشد خطای انداه گیری زیاد می شود و اگر دامنه سیگنال در گیرنده از حدی بالاتر رود به علت اعوجاج هارمونیکی واشباع رفتن المان های اکتیو دقت از دست می رود.

فاصله یاب لیزری کاربرد های زیادی در سیستم های هوشمند اعم از صنایع نظامی وغیره دارد از جمله : مکان یاب یک جسم ثابت یا متحرک توسط یک جسم متحرک نزدیک به آن ، عمق یابی سیلوها ، اندازه گیری سطوح مایعات مذاب در ریختگری یاذوب فلزات ، کنترل ترافیک ، حمل وتخلیه باردر بنادر و....

 

مقدمه

در حالت کلی روش های اندازه گیری فاصله با لیزررا می توان به سه دسته عمده تقسیم کرد :

روش زمانی

روش هندسی

روش تداخل سنجی

در روش هندسی فاصله از روی یک یا چند تصویر از صحنه سه بعدی بدست می آید که این روش هم به دو صورت انجام می شود : یکی بینایی استریواسکوپی و دیگری روش نوراکنی .در روش استریواسکوپی از یک صحنه ازدو جهت متفاوت تصویر برداری می شود، یک همخوانی در نقاطی از این تصاویر برقرار می شود واز روی تفاوت میان این دوتصویر اطلاعات فاصله بدست می اید.

در روش نور افکنی ، از الگوهای مختلف نوری برای روشنایی صحنه استفاده می شود.تصاویر بدست آمده در نتیجهء این نورافکنی در بدست آوردن فاصله ما را یاری می کند.چون اطلاعات فاصله به طور داخلی در محل الگوهای نوری در تصاویر کد می شوند ، این روش نسبت به نور بازتابیده حساس نمی باشدوفقط شدت باید ازیک آستانه مطمئن بالاتر باشد ،بنابراین به لیزرهای وات بالا نیازی نمی باشد.اصلی ترین عیب روش هندسی ،مساله تشکیل مناطق سایه است که از عدم تطبیق گیرنده وفرستنده حاصل می شود.

در روش فاصله یابی به روش تداخل سنجی ایده اصلی براساس تداخل دو یا چند بیم لیزر با طول موج های مختلف می باشد( مانند تداخل سنج مایکلسون یا فابری پروت ). این از فاصله یاب ها دارای دقت خیلی بالا می باشند .ولی معمولا برای اندازه گیری فواصل کوچکتر از نصف طول موج نوری استاده می شود.

روش زمانی به دو روش مجزای پالسی واندازه گیری شیفت فاز تقسیم می شود .روش پالسی به این صورت است که یک پالس کوتاه وپرتوان به هدف شلیک می شود وانعکاس این پالس توسط یک آشکار ساز نوری آشکار می شود. از اختلاف زمان ایجاد شده میان پالس ارسال شده ودریافت شده وکالیبره کردن آن ،فاصله بدست می آید.روش پالسی معمولا برای فواصل طولانی استفاده می شودوازآنجا که پهنای پالس های ارسالی درحد چند نانو ثانیه است لذا پهنای باند گیرنده باید بالا باشد.همچنین ممکن است با کوچکترین تغییر در دامنه سیگنال داده شده به مقایسه کننده ها و یا سطح آستانه ، دچار خطا شویم ولذا دقت آن محدود می شود.

اندازه گیری شسفت فاز میان سیگنال فتوالکتریک آشکار شده در گیرنده وسیگنال سینوسی مرجع (که هم فرکانس می باشند) روش مناسبی برای اندازه گیری فواصل زیر 100 متر می باشد.

 

اصول طراحی

شمای اصول کارکرد یک فاصله یاب لیزری به روش هتروداین در آشکار سازی فازدر شکل زیر آمده است.جریان تحریک لیزر با فرکانس اولیه f= 15 MHz   مدوله می شود. و پرتو لیزر پس از برخورد به هدف توسط یک APD آشکار می شود.اختلاف فاز میان موج سینوسی تحریک لیزر وسیگنال فتوالکتریک در گیرنده متناسب با زمان رفت وبرگشت نور لیزر (tΔ) می باشد.این تناسب را می توان به شکل زیر بیان کرد.

  (2d/c)fπ=2 t∆ fπ 2= ΦΔ

که در آن d فاصله تا هدف است که باید اندازه گیری شود.برای =2π ΔΦ بیشترین فاصله اندازه گیری در فرکانس اولیه f= 15 MHz   به 10 متر محدود می شود.

ادامه دارد .....

 

خطا پايه موفقيت است و وسيله اي است كه با آن مي توان به موفقيت رسيد

لیزرهای دیود نیم سانا

لیزرهای دیودی نیم رسانا پرفروشترین نوع لیزر در جهان هستند. این لیزرها اولین بار در سال 1962 ساخته شدند و گفته می‌شود اکنون در مرحله‌ای هستند که از بسیاری جهات قابل قیاس با موقعیت صنعت الکترونیک سیلیسیومی در حدود 25 سال پیش است. بدون تردید نیروی اصلی در پس این پیشرفت ، رشد سریع صنعت مخابرات است، اما ذخیره سازی اطلاعات (خواندن/نوشتن CD ، پویشگرهای رمز میله‌ای) ، اشاره به دور (نشانگرهای لیزری) و کاربردهای ماشین کاری نیز اهمیت روزافزونی یافته‌اند.
طی چند سال اخیر لیزرهای دیودی به توانایی خروجی بالاتر ، ابعاد کوچکتر ، کارایی بالاتر ، اعتماد پذیری بیشتر و از همه اینها مهمتر به پوشش طول موجی پهنتر از IR میانه تا انتهای آبی رنگ طیف الکترومغناطیس ، دست یافته‌اند. برای سالهای متمادی ، دستیابی به منابع نوری تکفام کوک همدوس ، با عملکرد آسان و ارزان از IR میانه تا UV ، هدفی برای متخصصان طبف بینی بوده است. به غیر از طیف بینیهای متداول جذبی و فلوئورسانی ، طیف بینی رامان و بیضی سنجی نیز از لیزرهای دیودی به عنوان منابع نور همدوس بهره‌مند شده‌اند.
به تازگی متخصصان طیف بینی ، فنون با حساسیت زیاد مثل طیف بینی درون حفره را با لیزرهای دیودی ترکیب کرده‌اند. در طیف بینی بنیادی ، کاربرد منابع لیزری جدید به تعیین ساختار رادیکالهای آزاد یا گونه‌های خوشه‌ای عجیب و غریب منجر شده است. برای نظارتهای اتمسفری ، لیزرهای دیودی دمای اتاق که در 8 تا 13µM نشر می‌کنند، پیشرفتی اساسی به سمت بهبود کیفیت هوا هستند.
در پزشکی ، کاربرد لیزرهای دیودی در مقطع نگاری نوری و در تجزیه غیر تزریقی خون ، مثلا پیش بینی سطح گلوکز خون ، تشخیص پزشکی را با انقلابی مواجه کرده است. در صنعت ، حسگرهای شیمیایی ارزان قیمت در کنترل فرآیند اهمیت یافته‌اند، برای کنترل در محل فرآیندهای احتراقی ، آشکار سازی پسماندهای گازی در نقطه تخلیه و کنترل کیفیت در صنایع دارویی و غذایی لیزرهای دیودی دیگری نیز هستند که برای اندازه گیریهای جریان ، شمارش و سنجش ابعاد ذرات سودمندند.

ارتعاشهای خوب

IR میانه، یکی از محدوده‌های طیف الکترومغناطیسی است که لیزرهای دیودی در آن به ایفای نقش پرداخته‌اند. مطالعه ارتعاشهای بنیادی مولکولها که در این ناحیه اتفاق می‌افتد، تا کنون بر لیزرهای دیودی ساخته شده از نمکهای سرب که با سرمازایی خنک شده‌اند متکی بوده است. با این حال تجهیزات خنک کننده با سرمازایی بر هزینه‌های خرید و عملیاتی چنین لیزرهایی بسیار می‌افزاید. لیزرهای دیودی IR میانه که از ترکیبات همانند ساخته شده‌اند و در دمای اتاق کار می‌کنند، کم کم به عنوان جانشینی برای حسگرهای شیمیایی ارزان مطرح می‌شوند.
گفتنی است این حسگرها برای آشکار سازی اتمسفری و آلودگی و همچنین نظارت بر فرآیندهای صنعتی بکار می‌روند. مثلا ، نیم رساناهایی مانند aLgAssB/iNgAaSb که تا زیر 3000nm کار می‌کنند. دستیابی به اکثر ارتعاشهای کششی C_H را مقدور می‌سازند. نشر لیزر در این طول موجها ، به دلیل وجود گاف نوار باریک که ساختار الکترونی این مواد را می‌سازد، امکان پذیر است. در نتیجه فقط مقدار بسیار کمی انرژی برای ارتقای الکترونها به انرژی بالاتر نوار رسانش ، مورد نیاز است.
با این حال مهیجترین پیشرفت در آشکارسازی IR میانه ، ساخت لیزرهای آبشار کوانتومی (QCL) است. این لیزرها را اولن بار دانشمندان بل لبز - لوسنت در آمریکا در سال 1994 ارائه کردند که با روشی کاملا متفاوت از لیزرهای دیودی نیم رسانای معمول کار می‌کنند. طول موج نوری که آنها نشر می‌کنند به گاف نوار نیم رسانا بستگی ندارد، بلکه بیشتر به ضخامت لایه‌های سازنده نیمرسانا در قطعه وابسته است.

لیزرهای دیودی در عمل

یک لیزر نیم رسانا اساسا از اتصال بین یک نیم رسانای نوع P (غنی از "حفره‌های" مثبت) و یک نیم رسانای نوع n (غنی از الکترونها) تشکیل می‌شود. بر اثر عبور جریان الکتریکی از محل اتصال ، الکترونها و حفره‌ها می‌توانند باز ترکیب شوند که در این فرآیند نور نشر می‌شود. طول موج نشر با گاف نوار ماده نیم رسانایی که دیود را می‌سازد، تفاوت انرژی لازم برای صعود الکترون از نوار انرژی والانس پایینتر به نوارهای رسانش پرانرژی‌تر در بالا تعیین می‌شود. در وسایل ساده با تغییر جریان الکتریکی بکار رفته یا دمای لیزر ، تنظیم طول موج مقدور می‌شود.
با ماده گالیم آرسنید (GaAs) خالص یک طول موجی ساخته شد، اما در عمل به علت نیاز و دشواری در تطابق شبکه ، این امر با محدودیت مواجه می‌شود. لیزرها با هر دو روش رشد همراستای بلور با باریکه مولکولی و رسوب دهی شیمیایی بخار فلز - آلی ساخته می‌شوند. این لیزرها با داشتن 50 درصد تبدیل الکتریسیته به نور ، کارآمدترین نوع لیزرند که در نتیجه باعث کاهش هزینه عملیاتی می‌شود.
هرگاه لایه به اندازه کافی نازک باشند (کمتر از 20nm) مکان الکترونهای نیم رسانا فقط در یک بعد محدود می‌شود: حالتهای انرژی در نوارهای والانس و رسانش کوانتیده شده و فقط ترازهای انرژی معینی مجاز می‌شود. لذا لایه‌های نیم رسانا مانند چاههای کوانتومی خواهند بود و می‌توان آنها را با لایه‌های غیر فعال (غیر لیزر ساز) روی هم چید و لیزرهایی ساخت که قادرند نور خروجی پر توانتری تولید کنند. در این QCL ها ، الکترونها از چند مرحله پی در پی افت انرژی ، می‌گذرند و همزمان با حرکت در نوعی آبشار الکترونی ، فوتون نشر می‌دهند. فاصله نزدیک نوارهای انرژی الکترونی ، نشر نور در گستره IR میانه تا دور را ممکن می‌سازد. چندین گروه پژوهشی ، در حال رقابت برای تولید نوع تجاری QCL در گستره 6 تا 12µm هستند که دریچه مهمی را بر روی نظارت اتمسفری ، خواهد گشود.
در سال 1998 گروه فدریکاکاپاسوازبل لبز - لوسنت تکنولوژی ، لیزری تولید کرد که دارای شبکه بلوری AlInAs/InGaAs با فواصل بین اتمی منطبق با شبکه InP بود و می‌توانست در 8,3µm با توان تپی 180mW در دمای اتاق ، نشر کند. امروزه می‌توان لیزرهایی را که در این محدوده کار می‌کنند از GaAs/AlGaAs تهیه کرد، که هم ارزانترند و هم آسانتر ساخته می‌شوند. هر چند نتایج اخیر گروه کاپاسو در آشکارسازی مقادیر ناچیز گازهایی مانند CH4 ، N2O هنوز به حد حساسیت آشکارسازی لیزرهای نمک سرب ، یعنی در حد ppb یا کمتر ، نرسیده است.
لیزرهای حفره عمودی نشر کننده از سطح (VCSEL) نوعی لیزر جدید هستند. آنها که عمدتا برای مخابرات نوری ساخته شده‌اند، برای کار در طول موج بلند و با خروجی تپی 2,9µm در دمای اتاق ، نیز بکار می‌روند. آنها کیفیت باریکه بهتری ایجاد می‌کنند و از بسیاری از لیزرهای جانشین که در طول موجهای بلندتر کار می‌کنند، آسانتر ساخته می‌شوند. در سال 1997، دیرک رله ، برند زومپف و هاینتس - دتلف کرونفلت ، از دانشگاه صنعتی برلین ، روش دیگری برای تولید تابش IR میانه برای آشکارسازی گازی ، ارائه دادند. آنها در یک بلور AgGaSe2 ، خروجی دو لیزر دیودی IR نزدیک (یکی در 1290µm و دیگری 1572nm) را باهم مخلوط و نوری با فرکانس متفاوت در حدود 7,2µm) 1380cm-1) برای شناسایی SO2 تولید کردند.

 

کنترل در خط

هم اکنون لیزرهای دیودی نیم رسانا در IR نزدیک ، به ویژه در حوالی طول موجهای مخابراتی 1300 و 1550nm ، کاملا توسعه یافته‌اند. بهبود فنون ساخت در حال حاضر به معنی امکان پذیر شدن ساخت لیزرهایی است که در طول موجهای بسیار دقیقی کار می‌کند. مثلا ، لیزرهای پسخوری توزیع یافته (DFB) که معمولا با قرار دادن یک شبکه گزینشگر درون حفره لیزر ، برای صاف کردن طول موجهای مطلوب ، ساخته می‌شوند، به عنوان حسگرهای شیمیایی ارزان قیمت در نظارت بر انتشار آلاینده‌ها و کنترل فرآیند، بالقوه مفیدند.
گروه من در دانشگاهها درزفیید ، برای استفاده از لیزرهای دیودی در کنترل فرآیند در خط از طریق نظارت در محل ، به ویژه در محیطهای خطرناک که در آن باریکه لیزر با استفاده از تار نوری به درون واکنشگاه هدایت می‌شود، فنونی را توسعه داده است. برای کنترل فرآیند و بهبود کارایی ، می‌توان تجزیه سریع محتوی واکنشگاه را به یک حلقه پسخور متصل کرد. با همکاری مارتین پمبل از دانشگاه سالفورد ، توانستیم به واکنشهایی که درون واکنشگاهها به طریق رسوب دهی شیمیایی بخار انجام می‌گیرند نظر بیندازیم. گفتنی است این واکنشها ، فهم مهمی برای تولید بسیاری از پوشش دهیهای ظریف سطحی را فراهم می‌سازند.

 

محدویتهای طیف بینی با لیزر دیودی

یکی از محدویتهای طیف بینی با لیزر دیودی آن است که به علت باریکی گستره تنظیم طول موج ، یک لیزر معمولا فقط می‌تواند یک گونه شیمیایی را شناسایی کند. رانالد هانسون و همکاران در دانشگاه استانفورد با بکار گیری روشی موسوم به تقسیم چندگانه طول موج (WDM) بر این مشکل غلبه کردند و توانستند در یک اتاقک احتراق ، چند گونه مختلف و خواص آنها را مشاهده کنند. روش WDM عبارت است از ارسال همزمان چند طول موج مختلف از درون یک تار نوری. هانسون و گروهش با استفاده از سه لیزر دیودی با تنظیبم جداگانه ، توانستند بطور همزمان غلظت H2O ، O2 و نیز دما و فشار را در شعله H2 _ O2.
مسئله دیگر در آشکار سازی همزمان چند گونه شیمیایی ، احتمال "خط روی خط افتادن" یا تداخل علائم است. دانشمندان CSO Mesure در فرانسه ، برای اجتناب از این مشکل به هنگام اندازه گیری تابش زیر قرمز در فضا ، از یک لیزر دیودی IR نزدیک که روی مقادیر جذبی چرخشی - ارتعاشی C2H2 (در حدود 1530nm) تثبیت شده بود، به عنوان منبع مرجع استفاده کرده‌اند.
کار آنها بخشی از یک پژوهش 5 ساله مربوط به تداخل سنج زیر قرمز ارزیابی اتمسفری (IASI) اما مهندسان مخابرات برای جلوگیری از مشکل خط روی افتادن ، وقتی که چند طول موج مدوله شده کم فاصله در فرکانسهای GHz از درون یک تار نوری ارسال می‌شود، از همین رویکرد استفاده می‌کنند. "قفل کردن" طول موج لیزر روی استانداردهای مولکولی نظیر HCN و C2H2 ، هر گونه تداخل بین علائم مختلف را متوقف می‌کند.

خروجی پر انرژی

 

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در سانتریابارا با استفاده از بلورهای لیتیم نیوبات (LiNbOsub>3) یا پتاسیم فسفات. فرکانسای خروجی از لیزرهای دیودی را در انتهای پر انرژی‌تر طیف الکترومغناطیسی دو برابر کرده‌اند. این کار می‌تواند در ناحیه آبی فرابنفش طیف الکترومغناطیسی ، توانهای خروجی در حد 0,1mW تولید کند. در این طول موجها ، لیزرهای دیودی قادرند عناصری مانند آلومینیم (394nm) ، گالیم (403nm) و ایندیم (410nm) را شناسایی و رشد لایه‌های نیمرسانا ، از جمله ساخت سایر لیزرهای دیودی را تعقیب کنند. در مقایسه با لامپهای کاتد تو خالی متداول که در طیف بین جذب اتمی بکار می‌روند.
لیزرهای دیودی ، کوک پذیرند (شناسایی چند گونه‌ای امکان پذیر می‌سازند)، پر شدت ترند (بنابراین داده‌ها را سریعتر کسب می‌کنند) و کنترل دقیقتری را مقدور می‌سازند. انتهای آبی طیف الکترومغناطیسی ، یکی از فعالترین حوزه‌های پژوهشی درباره لیزرهای دیودی است که در آن ، لیزرهای بر پایه GaN ، شدت و سرعت انتقال داده‌های ذخیره شده را به حداکثر می‌رسانند. برای شیمیدانان ، لیزرهای آبی ، عملا برای دستیابی به گذارهای الکترونی مولکولهایی مانند O3 و NO2 مفید است و به ساخت سیستمهای قابل حمل نظارت اتمسفری می‌انجامد.

 

حسگرهای تار نوری

گسترش سریع صنعت مخابرات ، جدا از کابلهای تار نوری برای انتقال داده‌ها ، به توسعه حسگرهای تار نوری برای ارسال نور به مکانهای دور دست منجر شده است. حسگرهای تار نوری می‌توانند یا ذاتی باشند یا عارضی ، در اولی ، تغییرات در محیط مستقیما بر خواص تار اثر می‌گذارد. مثلا در تنش سنجها ، تار ، تغییر در محیط مستقیما بر خواص تار اثر می‌گذارد. مثلا در تنش سنجها ، تار ، تغییر شکل ناشی از خمش خود را حس می‌کند. بر اثر خم شدن تار ، نور به بیرون از آن نشت می‌کند. از طرف دیگر ، حسگرهای عارضی تغییر محیطی را به تغییر در خواص عبور نور در تار تبدیل می‌کنند.
تارهای نوری بر اساس بازتاب درونی کلی باریکه نور عمل می‌کنند، بنابراین هرگاه ضریب شکست نور در تار تغییر کند، نور می‌تواند به بیرون نشت کند. از این مسئله می‌توانیم برای آشکار سازی تغییر ارتفاع سطح مایع یا برای اندازه گیری با تفکیک پایین فشار درون مایع استفاده کرد. بخشی از میدان الکترومغناطیسی نور لیزر به خارج از تار هم گسترش می‌یابد و مولکولهای در سطح یا نزدیک تار می‌توانند این موج محو شونده را جذب کنند.
در سال 1997، یواخیم کاستز و ماوروس تا که از مؤسسه فرانهوفر در آلمان از این پدیده برای آشکار سازی هیدروکربنها در آب استفاده کردند. روشی که آنها استفاده کردند یعنی تجزیه موج محو شونده با لیزرهای دیودی (Ewald) ، عبارت است از استفاده از تارهای نقره هالید در IR میانه که با فیلم بسیاری نازکی روکش شده است. هیدروکربنها درون این اندود بسپاری نفوذ می‌کنند و از روی جذبهای اثر انگشتی‌شان شناسایی می‌شوند. به علت جذب قوی آب در ناحیه IR استفاده از طیف بینی معمولی عبوری IR امکان پذیر نیست.

 

حکایتهای درونی

طیف بینی جذب درون حفره ای لیزر (Iclas) فناوری حساسی است که طیف بینی سال با لیزرهای گازی بزرگ و لیزرهای رنگینه‌ای بکار برده می‌شده است. این روش شامل تقویت جذب نور لیزر ، با قرار دادن نمونه درون حفره لیزر به جای خارج آن است. فوتونهای لیزر بین دو آینه انتهایی سازنده حفره لیزر به جلو و عقب بازتابیده می‌شوند و عملا طول مسیر جذب را هزاران مرتبه افزایش می‌دهند. پیترتوشک و والری بف در دانشگاه هامبورگ ، از این اصل برای ساختن یک آشکار ساز بسیار کوچک و حساس آلودگی گازی استفاده کرده‌اند.
لیزر دیودی مورد استفاده ، عملا برای تأمین توان لیزر 20cm آنهاست که از یک تار نوری فلوئور و زیرکوناتی دوپه شده با اتمهای پروزئودیمیم و ایتربیم تشکیل شده بود. نور لیزر دیودی در 850nm ، اتمهای دوپه کننده را در تار برانگیخته و نور مرئی نشر می‌کند. گفتنی است همانطوری که که تقویت می‌شود، اگر نمونه یک گاز در یک انتهای حفره در جلوی آینه نیم باز تابیده قرار داده شود، متخصصان طیف بینی می‌توانند طیف جذبی تقویت شده را آشکار کنند.

 

منبع :  سایت   http://www.daneshnameh.roshd.ir

لیزرهای گازی مولکولی

لیزرهای گازی مولکولی

لیزر کربن دیوکسید:

لیزر کربن دیوکسید اولین مثال از لیزری است که در آن گذارهای مسئول نشر القایی در مولکولهای آزاد رخ می دهد. در واقع، ترازهای انرژی 2CO درگیر لیزر الکترونی نیستند بلکه ترازهای چرخشی ـ ارتعاشی اند و لذا نشر درطول موجهای بسیار بالاتر، کاملاً در زیر قرمز انجام می شود. محیط لیزردهنده شامل مخلوطی از گاز 2CO ،2N و He با نسبتهای مختلف ولی اغلب به نسبت 1 : 4 : 5 است . هلیم برای بهبود کارایی ایجاد لیزر افزوده میشود و نیتروژن نقشی مشابه هلیم در لیزر He_Ne دارد.
مرحله اول شامل جمعیت دار شدن اولین تراز ارتعاشی برانگیخته نیتروژن بر اثر برخورد الکترونی است . هر مولکول نیتروژن در حالت ارتعاشی پایه می تواند انواع مقادیر گسسته انرژی چرخشی را داشته باشد و زیرترازهای چرخشس مختلف متعلق به حالت ارتعاشی برانگیخته در اثر برخورد الکترون جمعیت دار می شوند. چون بنا به قواعد گزینشی    معمول نشر، بازگشت به حالت ارتعاشی پایه با واپاشی تابشی ممنوع است، تمام این ترازها شبه پایدارند.    با این حال، یکی از حالتهای ارتعاشی برانگیخته کربن دیوکسید به علت داشتن یک کوانتوم انرژی در مد ارتعاشی 3u ( کشش ضد تقارنی ) تقریباً با مولکول نیتروژن دارای برانگیختگی ارتعاشی ، هم انرژی است. بدین ترتیب ترخورد دو مولکول باعث انتقال بسیار کارآمد انرژی به کربن دیوکسید میشود، لذا اصولاً ترازهای چرخی متعلق به حالت جمعیت دار می شوند.
بنابراین نشرلیزر2CO در از دو مسیر انجام میشود که شامل واپاشی تابشی به زیرترازهای است، مسیر اول یک کوانتوم انرژی ارتعاشی در مد کششی متقارن1  u دارد، درحالی که دومی دو کوانتوم انرژی در مد خمشی2  u دارد. این ترازها نمی توانند در اثر برخورد با2N به طور مستقیم جمعیت دار شوند، لذا آنها نسبت به ترازهای (001) وارونگی جمعیت دارند . دو گذار   لیزری به ترتیب باعث نشر درطول موجهای حوالی mm 6/10 و mm 6/9 می شود. سرانجام هر دو مسیر واپاشی به حالتهای (020) ختم میشوند و به دنبال آن، هم   در اثر واپاشی تابشی و هم در اثر برخورد با اتمهای ،غیر فعالسازی رخ میدهد.
یکی از مشکلات لیزر کربن دیوکسید که حتماً باید بر آن غلبه کرد آن است که برخی از مولکولها در حین فرایند برانگیختگی به کربن مونوکسید و اکسیژن تفکیک می شوند . درصورت استفاده از حفره سر بسته، معمولاً با افزودن مقدار کمی بخارآب می توان این مسئله را برطرف کرد، زیرا بخار آب با کربن مونوکسید واکنش داده و کربن دیوکسید را مجدداً تولید می کند. در صورتی که کربن دیوکسید خنک شده به طور پیوسته از درون لوله تخلیه عبور داده شود، نیازی به استفاده از چنین روشی نیست. این روش مزیت افزایش وارونگی جمعیت یعنی بهبود بیشتر کارایی رانیز دارد.
یک لیزر کربن دیوکسید کوچک با لوله تخلیه نیم متری، می تواند در حد 30% کارایی داشته باشد و خروجی پیوسته W 20 را ایجاد کند، حتی یک مدل دستی باتری دار می تواند خروجی CW به اندازه W 8 تولید کند. با استفاده از لوله های بلندتر می توان به توانهای زیادتری دست یافت، گرچه کارایی افت میکند، خروجیهای در گستره کیلووات از وسایلی به بزرگی یک اتاق قابل دستیابی است. به غیر از بلندتر کردن طول حفره، افزایش فشار کربن دیوکسید در لوله تخلیه، یعنی افزایش تعداد مولکولهای موجود برای انجام نشر القایی،روش دیگری برای افزایش توان خروجی این گونه لیزرهاست . در حقیقت، لیزرهای کربن دیوکسیدی ساخت که درفشار اتمسفری یا بالاتر کارکنند ، هر چند در چنین مواردی برای برقراری تخلیه، باید میدان الکتریکی قویتری به کار برد. برای ایجاد میدانهای به حد کافی قوی بدون استفاده از ولتاژهای بالا و خطرناک، لازم است پتانسیلی به جای طول در عرض لوله اعمال شود. چنین لیزری معمولاً به نام لیزر با برانگیختگی عرضی اتمسفری ( TEA) شناخته میشوند. در فشار بالاتر از حدود 15 اتمسفر، تعریض فشاری باعث ایجاد شبه پیوستاری از فرکانسهای نشری میشود و بدین ترتیب میتوان به طور پیوسته لیزر را در گستره 910 تا c m 1100کوک کرد.
شایان ذکر است که روش بسیار متفاوت دیگری برای دمش لیزر کربن دیوکسید وجود دارد که در آن از برانگیختگی الکتریکی استفاده نمی شود. در لیزر دینامیکی گاز، مخلوطی از کربن دیوکسید و نیتروژن گرم و فشرده می شود و سپس با سرعت فراصوت به درون یک حفره کم فشار لیزر تزریق میشوند. چون حالتهای ارتعاشی  ـ چرخشی  طول عمر بیشتری دارند، خنک شدن سریع دراثر این فرایند ، ترازهای بالاتررا با سرعت کمتری از ترازهای پایینتر ، از جمعیت تهی می کند. درنتیجه ، وارونگی جمعیت برقرار می شود و باعث عمل عادی لیزر خواهد شد. گرچه چنین وسایلی می توانند خروجیهای k W 100 یا بالاتر تولید کنند، نشر آنها چند ثانیه بیشتر طول نمیکشد و ساختارشان الزاماً بزرگ است ، به علاوه وسیله مذکور تنها لیزری است که واقعاً سروصدا دارد و وجه تمایز نامتعارف آن نیز همین است.
لیزرهای کربن دیوکسید به گستردگی در زمینه واکنشهای شیمیایی القا شده با لیزر به کار برده می شوند. با وجود این ، بیشتر کاربردهای صنعتی آنها در زمینه فراورش مواد و کارهایی مانند سوراخکاری ، جوشکاری ، برش و عملیات روی سطح قطعه است. علی رغم این واقعیت که فلزات به ویژه در ناحیه طول موج عملیاتی این لیزرها کاملا بازتابان اند، شدت بسیار زیاد تقریبا W m 10 که لیزرهای2CO در حالت متمرکز ایجاد میکنند، بیش از مقدار لازم برای جبران این مشکل است. همچنین شایان ذکر است که مقدار کل گرمای انتقال یافته به فلز از باریکه لیزر ، مینیمم است. به دلیل کاربردهای این حالت، لیزرهای کربن دیوکسید بیشترین سهم فروش لیزرهای تجارتی را به خود اختصاص داده اند.
روشهای جراحی ، یکی دیگر از جنبه های مهم کاربرد لیزرهای2CO هستند . سلولهای سازنده بافت زنده عمدتاً از آب تشکیل شده اند و می توان آب را توسط هر باریکه توانمند لیزر2CO در یک چشم برهم زدن تبخیر کرد، به علاوه گرمای اعمال شده به بافت پیرامونی ، زخم را داغ و از خونریزی که معمولاً با جراحی همراه است ، جلوگیری می کند. بنا به همین دلایل ، تعداد فزایندی از عملهای جراحی ، مقبولیت تابش لیزر 2CO به جای چاقوی جراحی به اثبات رسیده است . تابش نه تنها روش بسیار تمیزی برای ایجاد شکاف است ، بلکه در سایر موارد می توان از آن برای برداشتن قسمتهای بزرگی از بافت به طور کامل استفاده کرد.پیشرفتهای اخیر در زمینه ساخت کاتتر موج بر انعطاف پذیر برای تابش لیزر2CO ، چشم انداز کاربردهای این نوع لیزر را گسترش می دهد.
لیزر گازی هم خانواده دیگر ، لیزر کربن مونوکسید است. این لیزر از جنبه های بسیار شبیه سیتم کربن دیوکسید با برانگیختگی اولیه مولکولهای نیتروژن توسط تخلیه الکتریکی است.این کار باعث فعالسازی برخوردی کربن مونوکسید میشود و به دنبال آن نشر لیزر درناحیه 97/4 تا mm  26 /8 رخ می دهد. تفاوت اصلی در آن است که 2CO به عنوان یک گونه دواتمی ، تنها یک مد ارتعاشی دارد. همراه با تکنیکهای مناسب تپ سازی ، ماهیت کوک پذیری خطی هر دو لیزر CO و 2CO به گونه ای است که از آنها به گستردگی درمطالعات دینامیک واکنشها بر اساس طیف بینی زیر قرمز با تفکیک   زمانی استفاده میشود.

 

لیزر نیتروژن:

لیزر نیتروژن ، لیزر گازی دیگری بر پایه یک گونه مولکولی ساده و پایدار شیمیایی است. این لیزر، سه تفاوت عمده با لیزر کربن دیوکسید دارد. نخست، این لیزر بر پایه گذارهای الکترونی کار میکند، مه گذارهای ارتعاشی. گاز توسط تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالابرانگیخته می شود و حالت برانگیخته الکترونی سه تایی Cu جمعیت دار می شود و گذار لیزر به حالت شبه پایدار   B  g  با انرژی کمتر صورت می پذیرد. تفاوت دوم از این واقعیت ناشی می شود که تراز بالایی لیزر با طول عمر تنها n   s  40  ، طول عمر بسیار کوتاهتری ا تراز پایینتر دارد و در نتیجه نگه داشتن وارونگی جمعیت ناممکن است.تفاوت سوم آن است که اصولاً تمام مولکولهای برانگیخته نیتروژن طی زمان کوتاهی دچار واپاشی تابشی می شوندو به طور کامل تمام انرژی حفره را خالی می کنند. این فرایند، نشر ابر تابشی نامیده می شودو آن چنان توانمند است که بدون نیاز به رفت و برگشت متناوب باریکه بین دو آینه انتهایی، یک تپ بسیار پرشدت ایجاد   می کند. در واقع لیزر نیتروژن قادر است به طرز موفقیت آمیزی بدون هیچ آینه ای کار کند، هر چند در عمل برای جهت دادن به باریکه خروجی ، آینه ای در انتهای حفره قرار می گیرد. 
بنابراین لیزر به طور خودکار درمد تپی کار می کند و تپهایی با تداوم تقریباً n   s 10 یا کمتر در طول موج nm   1/337 ایجاد می کند. پهنای نوار تقریباً   nm 1/0 و فرکانس تکرار تپ 1 تا Hz 200 است. به دلیل زمان توقف کوتاه فوتونها درحفره لیزر، تپها می توانند نیمرخ زمانی نسبتاً ناپایداری داشته باشند. چون لیزر قادر است شدتهای پیکی در گستره W m 10 ایجاد کند، لیزر نیتروژن یکی از توانمندترین منابع تجاری تابش فرابنفش است و اغلب از آن در مطالعات نور شیمی استفاده می شود. همچنین این لیزر، به طور متداول برای دمش لیزرهای رنگینه ای به کار برده می شود، هر چند در این مورد طول موجهای توانمندتر حاصل از لیزرهای اکسی پلکس یا هماهنگی لیزر N d:YAG جایگزین آن شده اند.

 

برگرفته از سایت www.prin.ir 

ایمنی باریکه لیزری

ایمنی باریکه لیزری

هر چند لیزرها سابقه خوبی از نظر ایمنی دارند، بسیاری از خطرات مربوط به عملیات لیزری بطور مستقیم به خود باریکه ارتباط ندارد. در واقع ، بزرگترین خطر اغلب ناشی از منبع تغذیه ولتاژ بالایی است که
 معمولا برای لیزرها و تجهیزات الکترواپتیکی مربوط همراه آنها بکار می‌رود. در ضمن مشخص شده که بیشتر حوادث جدی که کاربران لیزر تاکنون با آن مواجه بوده‌اند، ناشی از برق گرفتگی بوده است. غلب خطرهای اضافی دیگری نیز وجود دارند، مانند خطرهای کار با تجهیزات سرمازایی مورد استفاده برای خنک کردن منابع پرتوان و مواردی از این قرار که با اتخاذ روشهای پیشگیرانه واضح و کاملا مدون می‌توان بیشتر چنین خطرهایی را رفع کرد. لذا بیشتر به خطرهای ناشی از تابشهای نوری همراه باریکه لیزر توجه می‌کنیم.
بیشتر لیزرها تابشی گسیل می‌دارند که با احتمال خطر همراه است. درجه خطرناکی بستگی به مشخصات خروجی لیزر ، طریق استفاده از آن و تجربه فردی که با آن کار می‌کند، دارد. روشی که تابش لیزر ایجاد صدمه می‌نماید، شبیه به همه دستگاههای بیولوژیکی است و با فرآیندهای حرارتی ، صوتی - حرارتی و شیمیایی - نوری همراه است. درجه‌ای که هر یک از این مکانیسمها باعث خسارت می‌شود، بستگی به مشخصات چشمه لیزر مانند طول موج ، زمان پالس ، توان و اندازه تصویر و چگالی انرژی دارد. اولین عامل صدمه ، جذب تابش توسط سیستم بیولوژیکی است. جذب در تراز اتم و یا مولکول است و بنابراین به طول موج بستگی دارد. بنابراین در مرحله اول این طول موج لیزر است که تعیین می‌کند بافت آسیب پذیر کدام است.

بطور کلی ، ارتباط بین مکانیزم خسارت به دلیل در معرض نور قرار گرفتن بسیار پیچیده می‌باشد. احتمال ورود باریکه موازی شده لیزر ، هم بطور مستقیم و هم در اثر بازتاب به درون چشم ، بزرگترین عامل نگرانی است. بسته به طول موج ، شدت و زمان قرار گرفتن چشم در معرض باریکه ، انواع آسیبهای مختلف می‌تواند به چشم وارد شود. مکانیسم دقیق آسیب دیدن بافتها در نواحی زیر قرمز و مرئی ناشی از آثار گرمایی یا حتی در بعضی موارد به علت ضربه‌های فوتوآکوستیکی است. در حالیکه در فرابنفش ، آسیب در اثر فرآیندهای نور شیمیایی آغاز می‌شود.

با توجه به اینکه اکثر تابشهای لیزر در فرابنفش یا زیر قرمز قرار دارند، به دلیل نامرئی بودن نور احتمال آسیب دیدگی تصادفی چشم زیاد است. چنین تابشی روی شبکیه متمرکز نمی‌شود، بلکه قرنیه و عدسی آنرا جذب می‌کنند و این باعث آسیب می‌شود. در حالیکه تابش در ناحیه مرئی و نزدیک مادون قرمز ، باعث صدمه به شبکیه می‌شود. به بیان عمومی ، پوست بیشتر از چشم می‌تواند مورد تابش قرار گیرد، که در این مورد میزان خسارت به طول موج و به خصوص به تابش ماورا بنفش بستگی دارد. هر سازمانی که از لیزرها استفاده می‌کند باید که ایمنی تجربه را ارائه کند که بایستی براساس دسته بندی لیزرها باشد.

دسته بندی لیزر بر اساس "Bss4803"

کلاس1

توان خروجی به قدری کم است که ذاتا ایمن است.

کلاس2

چنین لیزرهایی در قسمت مرئی بیناب کار می‌کنند و توان خروجی آن 1mW (میلی ولت) محدود برای کارکرد به صورت مداوم (Cw) می‌شود. چنین لیزرهایی ذاتا ایمن نیستند. اما بعضی محافظهای چشمی توسط عکس‌العمل طبیعی چشم ، مانند عکس‌العمل پلکها وجود دارد. خطرات را می‌توان با مراحل نسبتا ساده‌ای کنترل نمود.

کلاس 3A

این لیزرها در قسمت مرئی بیناب (400nm - 700nm) کار می‌کنند و خروجی آنها به 5mW برای عمل به صورت مداوم (CW) می‌باشد. بعضی از حفاظها از طریق عکس‌العمل ذاتی صورت می‌گیرد. نگاه کردن مستقیم به کمک تجهیزات نوری ممکن است خطرناک باشد.

کلاس 3B

این لیزرها در قسمتی از طیف الکترومغناطیسی بین طول موجهای 200nm تا 1mm، عمل می‌کنند. توان خروجی آنها 500mW برای عملکرد مداوم (CW) است. نگاه کردن مستقیم به آن زیانبار است و باید از آن پرهیز شود. بازتابهای مستقیم ممکن است خطرناک باشد. اما بازتابهای پخش شده عموما خطرناک نیستند. در هیچ شرایطی باریکه نور بوسیله تجهیزات نوری نباید دیده شود. کنترل بیشتر و دقیقتر در اندازه‌ گیریها ضروری است.

کلاس 4

این لیزرها هم در طول موجهای ناحیه 200nm و هم در 1mm کار می‌کنند و توان خروجی آنها از 500mW تجاوز می‌کند. نه تنها مشاهده مستقیم باریکه ، بازتابهای مستقیم آن خطرناک است در بعضی از شرایط مشاهده بازتابهای پخش شده نیز برای چشم مضر است. به علاوه احتمال خطر برای پوست ، در اثر تابش مستقیم لیزر و بازتابهای غیر مستقیم مرتبه اول نیز وجود دارد. باریکه چنین لیزرهایی قادر به ایجاد شعله در مواد است، لذا باید احتمال خطر و آتش سوزی را کاهش داد. استفاده از لیزرهای کلاس 4 احتیاج به احتیاط بسیار زیاد برای ایمنی هم برای کاربر و هم برای پرسنل دیگر دارد. در صورت امکان باید سیستم کلا جدا باشد.

احتیاطهای ایمنی

استفاده ایمن لیزرها غالبا با تهیه قفلهای داخلی و چراغ اخطار در درهای ورودی اتاقها ، جائیکه لیزرها مورد استفاده قرار می‌گیرند، به همراه متوقف کننده پرتو و ایجاد حصار همراه است. موادی که پخش کننده بازتاب هستند، باید حتی‌الامکان بکار برده شوند. عینکهای محافظ چشم خاص برای ناحیه طول موجهای به خصوص استفاده شوند.

برگرفته از سایت          http://www.daneshnameh.roshd.ir