واژه لیزر Laser از عبارت «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» 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 جمع کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرزی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند.
نخستین بار طرح اولیه لیزر (میزر) را انیشتن داد. کار لیزر به این گونه‌است 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. 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 هم زمان 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 منحصر بفرد لیزر آن را از نورهای دیگر متمایز می‌سازد که در هیچ منبع نور دیگری یافت نمی‌شود. لیزر چهار ویژگی دارد:
امروزه لیزر کاربردهای بیشماری دارد که همه زمینه های مختلف علمی و فنی فیزیک، شیمی، زیست شناسی، الکترونیک و پزشکی را شامل می شود. که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- زیست شناسی و پزشکی: چاقوی لیزری، مته لیزری، فیزیوتراپی و …
- صنایع نظامی: ردیاب لیزری، تفنگ لیزری و …
- صنعت: جوشکاری لیزری، برش‌های لیزری، برش الماس، مسافت یاب لیزری، صنایع ساختمانی
- فرآوری اطلاعات نوری و ضبط آنها
- آزمایشگاهی و پژوهشی: اندازه گیری، سنتز مواد و …
- لایه نشانی به روش لیزر پالسی
فیلم های آموزشی شناخت لیزر و فیبرهای نوری توسط پروفسور Ezekiel از دانشگاه MIT به زبان کاملا ساده و با استفاده از تصاویر گرافیکی و ویدئو به توضیح ویژگی های اساسی لیزر و فیبرهای نوری پرداخته است. این دوره های کوتاه برای مهندسان، دانشمندان، پرسنل پزشکی، مدیران، و افرادی که با لیزر و یا فیبر نوری کار می کنند، و همچنین کسانی که پیش بینی کار با لیزر و یا فیبر نوری در آینده نیاز خواهند داشت طراحی شده است، با این حال این مجموعه برای کسانی که هیچ پس زمینه و یا اطلاعات کمی در مورد این مبحث را دارند به خوبی مورد پوشش قرار می دهد.
این دوره با تمرکز بر اصول به تفسیر شهودی پدیده های فیزیکی لیزر و فیبراپتیک و برنامه های کاربردی آنها پرداخته است، از آنجا که پروفسور Ezekiel از بیان مباحث ریاضیات به حداقل ممکن بهره گرفته است، موضوعات مطرح شده را می توان به راحتی درک کرده و بدون نیاز به پس زمینه های فنی قوی آموخت. مباحث مطرح شده در این دوره به شرح زیر می باشد:
Laser Fundamentals I
Why the interest in fiberoptics
How light propagates in an optical fiber
What determines the loss in a fiber
Single mode and multimode propagation
Single polarization fiber
Fiber amplifier operation
Fiberoptics applications in sensors and communications
Future developments
Laser Fundamentals II
How a laser is constructed
What determines the laser’s power, intensity, energy, wavelength, spot size, collimation, tuning range, spectral width, efficiency, size and weight
Laser Fundamentals III
What determines the laser’s power, intensity, energy, wavelength, spot size
collimation, tuning range, spectral width, efficiency, size and weight (continued)
Generation of very short pulses
What are the problems with lasers such as amplifier limitations and how to handle them
Fiberoptics Fundamentals
Why the interest in fiberoptics
How light propagates in an optical fiber
What determines the loss in a fiber
Single mode and multimode propagation
Single polarization fiber
Fiber amplifier operation
Fiberoptics applications in sensors and communications
Future development
دانلود مستقیم : فیلم های آموزشی شناخت لیزر و فیبرهای نوری دانشگاه MIT
حجم فايل : 300 مگابایت
پسورد فايل : www.mohandesyar.com
