خیلی خیلی تحقیق جامعیست من خودم خیلی درباره لیرز پژوهش کردم ولی این پژوهش به نکته های جالبی درباره لیزر اشاره می کند که قبلا در جاهای دیگر ندیده بودم
فرمت ورد word
تعداد صفحات: 88
پیش گفتار
امروزه تقریباً همه لیزر و موارد کاربرد آن را می دانند . در تمام دنیا و به ویزه در کشور با استفاده از لیزر و مشتقات آن به طور شگفت انگیزی افزایش داشته است .
هم چنین لیزر در پژوهش های علمی و برای محدوده وسیعی از دستگاههای علمی موارد مصرف پیدا کرده است . برتری لیزر در این است که از منبعی برای نور و تابش های کنترل شده تک فام و پرتوان تولید می کند . تابش لیزر با پهنای نور طیف های باریک توان تمرکزیابی می شود . چندین برابر درخشانتر از خورشید است .
لیزر کشفی علمی می باشد که به عنوان یک تکنولوژی در زندگی مدرن جا افتاده است . لیزرها به مقدار زیاد در تولیدات صنعتی ، ارتباطات نقشه برداری و چاپ مورد استفاده قرار می گیرند .
فصل اول
لیزر چیست ؟
ریشه لغوی
کلمه لیزر (LASER) از حروف ابتدای عبارت “تقویت نور بوسیله گسیل القایی تابش” (Light Amplification By Stimulated Emission of Radiation) در لاتین ساخته شده است که معمولاً در طول موجهای مادون قرمز نزدیک ، مرئی و ماورای بنفش طیف الکترومغناطیس میباشد. به گسیلهای لیزر گونه طول موجهای بلندتر ناحیه میکروویو “میزر” (MASER) گفته میشود. لیزر اصولاً به منبع نور همدوس و تکرنگ گفته میشود.
لیزر ... از اعجازآمیزترین موهبتهای طبیعت است که برای مصارف گوناگون سودمند است. پلینی، تاریخ طبیعی، جلد 22. ص 49 (قرن اول میلادی)
برداشت از نوشتههای پلینی بزرگ:
لیزر در دوران تمدن یونان ـ روم
در دوران تمدن یونان ـ روم (تقریباً از قرن ششم پیش از میلاد تا قرن دوم میلاد) لیزر بخوبی شناخته شده و مشهور بود. گیاهی خودرو بود (احتمالاً از رده گیاهان چتری) که در ناحیه وسیعی در اطراف سیرن (لیبی امروز) میرویید. گاهی هم «لیزر پیتیوم» نامیده میشد و به علت خواص اعجازگرش آن را هدیهای از جانب خداوند میدانستند. این گیاه برای درمان بسیاری از بیماریها از ذاتالریه گرفته تا بسیاری از بیماریهای واگیردار به کار میرفت. پادزهر مؤثری بود برای مارزدگی، عقرب زدگی و نیش پیکانهای زهرآلود دشمن از طعم لذیزش به عنوان چاشنی عالی در بهترین آشپزیها استفاده میشد. این گیاه آنچنان پرارزش بود که منبع اصلی سعادت سیرنیها به حساب میآمد و به یونان و روم صادر میشد. در مدت استیلامی رومیها تنها خراجی که سیرینها به روم میدادند این گیاه بودکه همراه با شمشهای طلا در خزانهها نگهداری میشد. شاید بهترین گواه ارزش لیزر در آن روزگار نقش بر جام مشهور آرکسیلائو (که اکنون در موزه سیرن است.) باشد که باربران را در حال بار کردن لیزر در کشتی تحت سرپرستی شاه آرکسیلائو نشان میدهد، هم یونانیها و هم رومیها بسیار کوشیدند که بتوانند لیزر را در نقاط مختلف «آپولیا» و «آیونا» (در قسمت جنوبی ایتالیا) به کشت بنشانند. نتیجه آن شد که لیزر بیشتر و بیشتر کمیاب شد و به نظر میرسد که در حوالی قرن دوم میلادی کاملاً از میان رفت. از آن زمان تا به حال علیرغم کوششهای بسیار کسی موفق نشد که لیزر را در صحراهای جنوبی سیرن پیدا کند و بدین ترتیب لیزر به صورت گنجینه گمشده تمدن یونان-روم درآمد.
از زمان ابداع نخستین لیزر توسط maiman در 1960 ، کاربرد های متنوع لیزر در شاخه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جراحی لیزری قطعا ار مهمترین این کارها و یکی از برجسته ترین تحولات در پزشکی قرن حاضر به شمار می آید. در واقع می توان گفت که انواع گوناگون لیزر ها به عنوان ابزار بی رقیبی در پزشکی نوین مطرح گردیده اند . دو دهه پیش کاربرد های بالینی لیزر فقط به شاخه چشم پزشکی محمدود می شد و از جمله جالب ترین جراحی های لیزری که امروزه نیز به طور گسترده ای متداول است به کار گیری لیزر یونی ارگون در درمان جدا شدگی شبکیه چشم می باشد. اما در حال حاضر به جرت می توان گفت که لیزر به تمامی شاخه های پزشکی رسوخ کرده و گسترش چشم گیری داشته است. این امر به دلیل گوناگونی سیستم های لیزری موجود ، تنوع پارامتر های فیزیکی و نیز اشتیاق شدید برخی گروه ها پژوهشی بوده است که بدین ترتیب تقریبا تمامی شاخه های جراحی در به کار گیری لیزر ها حمت گمارده اند . البته در برخی موارد به ویژه در شاخه ی موسوم بر انگیزش بیولوژیک ، پژوهشگران سمت گیری مناسبی را اتخاذ نکرده بودند و با سعی فراوان به چاپ مقالات بیشتر اهتمام می ورزیدند و تولید کنندگان برخی از سیستم های لیزری نیز به منظور سود بیشتر به تبلیغ محصولات خود می پرداختند اما سر انجام در یافتند که برخی از این سیستم ها دارای کارایی مناسب نیستند اما از سوی دیگر بسیاری از روش های لیزری که با یاری دانشمندان توسعه یافته است در عمل نیز ثمر بخش بوده اند . در حال باید همواره توجه داشت که این روش های درمانی به وسیله ی دیگر محققان نیز تایید شد و نتایج تحقیقات با ارئه مدارک مستدل در ژورنالهای معتبر علمی انتشار یابد . علاوه بر روش ها ی متداول معالجه لیزری ، امروزه برخی تکنیک های تشخیصی جالب نیز به مجموعه کاربرد ها افزوده شده است. در اواخر دهه 60 میلادی لیزر ها در شاخه های دیگر پزشکی نیز وارد شدند و امروزه مجموعه ای بزرگ از روش های لیزری در سرتاسر جهان به کار گرفته می شود اغلب آن ها به خانواده موسوم به « جراحی با حداقل اثر تهاجمی » تعلق دارند که به معنای جراحی بدون تماس و با کمترین میزان خون ریزی است . دو ویژگی فوق ، باعث شده تا لیزر به عنوان یک تیغ جراحی منحصر به فرد و وسیله کمک در مانی ارزشمندی مطرح شود . بسیاری از بیماران و همچنین جراحان ، لیزر را به مثابه ابزاری شگفت انگیز باور داشته اند که البته این ممکن است تا حدی گمراه کننده باشد و همواره لیزر نتواند خواسته های غیر عهادی یا بلند پروازانه ما را بر آورده سازد. باید توجه داشت که همیشه به داوری دقیقی در مورد پیشرفت های نوین لیزری نیازمندیم و به صرف گزارش هایی که در مورد معالجه با لیزر منتشر می شود نمی توادن ارزش درمانی آن را تضمین کرد، مگر آن که مطالعات مستقل نیز به ارزیابی و تایید مجدد آن بپردازد. یک نوع بر همکنش لیزری ممکن است در درمان نوعی بیماری به کار آید. اما همان اثر در معالجه بیماری دیگر فاجعه آمیز باشد . به عنوان مثال گرم کردن بافت سرطانی توسط پرتو دهی لیزر می تواند به مرگ نسوج ( نگروزه شدن ) تومور سرطانی منجر گردد که مورد نظر ماست. اما به کار گیری همین پارامتر های لیزری به منظور انعقاد شبکیه ای به ایجاد سوختگی در شبکیه و نا بینایی بازگشت ناپذیر منجر می گردد . آثار حرارتی در دمای بیش از c60 درجه منجر به ایجاد صدمات بازگشت ناپذیر می گردند. سیستم های لیزری به 2 دسته لیزر های موج پیوسته و لیزر های پالسی تقسیم بندی شده اند اغلب لیزر های گازی و برخی لیزر های حالت جامد به گروه اول تعلق دارند ، حال آن که خانواده لیزر ها پالسی عمدتا ً شامل لیزر های دیگر حالت جامد، اگزایمر و لیزر های رنگینه ای است.
مقدمه
فصل اول
اصول کار لیزر
گسیل خودبه خود،گسیل القایی و جذب
1-1-گسیل خود به خود
1-2-گسیل القایی
1-3-جذب
1-4-مبانی نظری لیزر
1-5-طرحهای دمش
فصل دوم
آناتومی پوست
2-1-لایه اپیدرمس
2-2-لایه کرنیوم
2-3-لایه لوسیدم
2-4-لایه دانه ای
2-5-لایه اسپینوزدم
2-6-لایه رشد
2-7-ذرات ملانین
2-8-چه قسمتهایی از پوست را می تواند لیزردرمانی شود؟
فصل سوم
برهمکنش لیزر(نور) با بافت
3-1-بازتابش و شکست
3-2-جذب
3-3-پراکندگی
3-4-محیط مرکب
3-5-انتقال فوتون
3-6-شبیه سازی مونت کارلو
3-7-آسیب حرارتی لیزر برروی بافت
3-8-تئوری توصیف فرآیند آهنگین آسیب
فصل چهارم
کاربردهای لیزر دربیماری های پوست
4-1-لیزردر درمان لکه ها
4-2-لیزر در درماتولوژی
4-3-جوان سازی پوست توسط لیزرco2
4-4-جوان سازی پوست توسط سیستم غیرتخریبیIPL
4-5-تاریخچه استفاده لیزردر درمان موهای زائد
4-6- مکانیسم های درمان موهای زائد بوسیله لیزر
4-7- فهرست کاربرد های لیزر در بیماریهای پوست و جراحی پلاستیک.
فصل پنجم
مقاله های ترجمه شده در زمینه کاربرد لیزر در پوست
5-1-طرح های فیزیکی-روانی نقشه های اذراکی از احساس درد و حرارت بوسیله موضعی کردن لیزرco2 بر روی پوست
5-1-1-مقدمه
5-1-2-نتایج
5-1-3-بحث وگفتگو
5-1-4-روشهای تجربی
5-2- شبیه سازی FE تولید شده توسط انتشار امواج صوتی سطحی در پوست
5-2-1-مقدمه
5-2-2- تحلیل المان محدود
5-2-3- شبیه سازی درونی
5-2-4- نتایج
5-2-5- بحث
5-3- اتوفلورسانسی که توسط لیزر تحریک شده (LIAF) به عنوان متدی برای براورد استحکام پوست که باعث جلوگیری از ایجاد زخم های دیابتی می شود
5-3-1- مقدمه
5-3-2- روش ها
5-3-3-نتایج
فصل ششم
فهرستی از کاربردهای انواع لیزر در پزشکی
فصل هفتم
ایمنی لیزر
7-1-مقدمه
7-2-خطرات لیزر
7-3-خطرات چشمی
7-4-خطرات پوستی
7-5-خطرات مربوط به لیزرهای پرتوان
7-6-استانداردهای ایمنی لیزر وطبقه بندی خطرات آن
7-7-محاسبات لیزرواندازه گیری
منابع
شامل 150 صفحه فایل word
نوع فایل :
تعداد صفحات : 68 صفحه
چکیده :
یزر یک نام اختصاری به معنی تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است . فرآیند به برخورد یک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دار و شدید به قطعه کاری که ماده به وسیله تبخیر از آن خارج میشود بستگی دارد .
جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :
به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO2 . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby ( Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .
فهرست :
لیزرها
مولفه های اساسی یک لیزر
تاریخچه لیزر
برندگان جایزه نوبل در زمینه لیزر
مفاهیم اساسی لیزر
گسیل القایی
جمعیت معکوس
انواع لیزرها
لیزرهای حالت جامد
یونهای خاکی نادر
یونهای آکتاناید
لیزرهای رزینهای
تحریک برخورد الکترونی
لیزر آرگون یونی
لیزرهای یونی موج پیوسته
لیزر بخار مس
لیزر گازکربنیک
لیزرهای اگزایمر
لیزرهای شیمیایی
لیزرهای نیمرسانا
لیزرهای الکترون آزاد
جوشکاری با قوس پلاسما
برشکاری با قوس پلاسما
جوشکاری با اشعه لیزر
محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر
موارد استفاده اشعه لیزر
کاربرد لیزر در صنعت چیست؟
اجزای اصلی در یک لیزر
نور لیزر برای روشنایی
استفاده از لیزر در فاصلهیابی
استفاده از لیزر در هوانوردی و دریانوردی
استفاده از لیزر در پزشکی
کاربرد لیزری در نوسازی صنعت
سلاحهای لیزری و نحوه مقابله با سلاحهای لیزری
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:78
فهرست مطالب:
عنوان شماره صفحه
چکیده 1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1- توضیحات مقدماتی 3
1-2- پراکندگی برانگیخته بریلوئین در فیبرهای نوری 4
1-3- لیزر فیبر بریلوئین – بررسی اجمالی 6
1-4- هدف این فرضیه ها 8
1-5- تحقیقات انجام شده 8
فصل دوم: لیزهای فیبری بریلوئین
2-1- انتشار موج الکترومغناطیس در محیط های خطی و غیر خطی 11
2-2- اثرات غیر خطی در فیبر های نوری 12
2-3- اصول پراکندگی برانگیخته بریلوئین 14
2-4- نظریه پایه 15
2-5- فرایند فیزیکی 19
2-6- بهره طیف بریلوئین 22
فصل سوم: تولید لیزرهای فیبری بریلوئین
3-1- مقدمه 27
3-2- آستانه بریلوئین 30
3-3- لیزر 31
3-4- تولید لیزرهای فیبری بریلوئین 35
3-5- تولید لیزرهای فیبری بریلوئین چند طول موجی 38
3-5-1 تولید لیزر فیبری بریلوئین چند طول موجی در کاواکهای حلقوی 38
3-5-2 تولید لیزر فیبری بریلوئین چند طول موجی در کاواکهای خطی 41
فصل چهارم: بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین
4-1- مقدمه 44
4-2- مرحله اول: بررسی پارامتر ضریب انعکاس در عملکرد لیزر فیبری بریلوئین در طول ثابت 46
4-3- مرحله دوم: بررسی تاثیر تغییر طول در بازده و محاسبه ضریب انعکاس بهینه در لیزر فیبری بریلوئین 48
4-4- مرحله سوم: محاسبه بازده برای ضریب انعکاس بهینه در طول های مختلف 49
4-5- پیکربندی لیزر فیبری بریلوئین جدید با توان خروجی بالا 50
4-5-1 چکیده مطلب 50
4-5-2 مقدمه 50
4-5-3 تنظیمات آزمایشی 51
4-5-4 نتیجه و بررسی 52
4-5-5 نتیجه گیری 54
فصل پنجم: نتیجه گیری
5-1- نتیجه و پیشنهادات 57
منابع و ماخذ 59
فهرست منابع انگلیسی 59
پیوست ها 63
پیوست الف 63
چکیده انگلیسی 66
فهرست جداول
عنوان شماره صفحه
جدول(4-1): داده های مورد استفاده برای شبیه سازی 45
جدول (4-2): شدت آستانه لیزر برای طول های مختلف 50
فهرست اشکال
عنوان شماره صفحه
شکل(2-1): نمودار فرکانس بر حسب عددموج برای دو شاخه فونون نوری و صوتی. 18
شکل(2-2): شمایی از مقایسه امواج استوکس و آنتی استوکس از نظر طول موج. 19
شکل (2-3) طیف بهره بریلوئین از 3 فیبر در : (a) فیبر هسته سیلیکا. (b) فیبر روکش فشرده و (c) فیبر تغییر پراکندگی 23
شکل (3-1): اختلاف شدت در پمپ و استوکس 31
شکل (3-2): طرح پیکربندی کاواک خطی (a) و کاواک حلقوی (b) را نشان می دهد. 37
شکل(3-3): یک کاواک حلقوی برای تولید لیزر فیبری بریلوئین را نمایش می دهد. 37
شکل(3-4): مجموعه پیشنهادی تجربی برای تولید لیزر چند طول موجی با جدائی GHz 10 و GHz 20 39
شکل(3-5): تولید لیزر چند طول موجی با فاصله جدائی nm 16/0 (20 گیگاهرتز) بین خطوط متوالی در جهتهای مستقیم و معکوس را نشان میدهد 40
شکل(3-6): تولید یک لیزر چند طول موجی با تعداد 8 خط و جدایی بین خطوط nm 08/0 که از ترکیب موجهای در شکل قبل حاصل شده است 40
شکل (3-7): کاواک خطی پیشنهادی برای تولید لیزر فیبری چند طول موجی بریلوئین را نشان میدهد 41
شکل (3-8): لیزر چند طول موجی حاصل در طیف خروجی کاواک خطی را با تغییرات نسبتهای متفاوت پایه B از گرداننده اپتیکی OC2 را نشان میدهد 42
شکل (4-1): شدت استوکس بر حسب شدت پمپ در طول 1 متر 47
شکل 4-2: شدت استوکس بر حسب شدت پمپ 47
شکل(4-3): بازده مرتبه اول استوکس در ضریب های انعکاس های مختلف 48
شکل(4-4): شدت استوکس بر حسب شدت پمپ در ضریب انعکاس بهینه 0.5 در چهار طول 0.3 ، 0.5، 1 و 1.5 متر(به ترتیب از بالا به پایین). 49
شکل(4-5): در این نمودار بازده در ضریب انعکاس بهینه و در طولهای0.3، 0.5، 1 و 1.5 رسم شده است. 49
شکل(4-6): تنظیمات آزمایشی برای (a) لیزر فیبر بریلوئین معمولی و (b) پیکربندی جدید فیبر بریلوئین ارائه شده 52
شکل (4-7): مقایسه طیف خروجی لیزر فیبربریلوئین بین پیکربندی معمولی (پیکربندی a) و پیکربندی جدید لیزر فیبر بریلوئین ارائه شده (پیکربندی b) 53
شکل (4-8): جستجوی خروجی لیزر فیبر بریلوئین در نسبت های متصل کننده خروجی مختلف. پیوست آن شکل بزرگ شده ناحیه قله خروجی است. 54
چکیده
هدف در این پایان نامه حل معادله شدت استوکس و پمپ برای یک لیزر خطی فیبری بریلوئین بهینه سازی بازده لیزر می باشد. فرایند فیزیکی براکندگی برانگیخته بریلوئین به وسیله برهمکنش غیرخطی بین نور تابشی (موج پمپ) با نور پراکندگی بریلوئین (موج استوکس) و موج آکوستیکی است که در طی یک فرایندی به نام الکترواستیرکشن تولید می شود لیزرهای فیبری بریلوئین توجه وسیعی را به دلیل آستانه کم و بهره بالا در انتقال توان پمپ به لیزر به خود جذب کردند. پراکندگی بریلوئین به عنوان یک پدیده اپتیک غیر خطی، کاربردهای زیادی به شکل تقویت کننده لیزر، سنسور و ... در صنعت مخابرات یا پزشکی دارند. در این میان لیزرهای فیبری بریلوئبن از جایگاه ویژه ای برخوردارند. در فصل های 1 ، 2 و 3 اصول پراکندگی بریلوئین وهمچنین کاربرد آن را در تولید لیزرهای فیبری به تفصیل توضیح داده ایم. هدف اصلی این پایان نامه در فصل 4 آمده که در این فصل کار ما بهینه سازی لیزر خطی فیبری بریلوئین است. بنابراین از حل معادلات لیزر بریلوئین شروع می¬کنیم که این معادلات تا مرتبه اول بریلوئین نوشته شده است و از مراتب بالاتر استوکس صرف نظر شده است. عوامل زیادی برکارکرد لیزر بریلوئین اثرگذار هستند. از این میان می توان به ضریب انعکاس آیینه ، شدت پمپ ورودی و طول لیزر اشاره کرد. در فصل چهارم پنج فرضیه در نظر گرفته ایم که فرضیه اول شبیه سازی لیزر فیبری مرتبه اول بریلوئین است یعنی یک لیزر تک طول موج. فرضیه دوم این است که هیچ پدیده غیر خطی دیگری در محیط فیبر تولید نمی شود. فرضیه سوم شکل کاواک است، کاواک های معمول لیزر فیبری یه صورت خطی و یا حلقوی است که در اینجا از فیبر خطی با طول معین استفاده شده است. فرضیه چهارم برای سادگی و حل معادلات فرض کردیم دو انتهای فیبر از آیینه ها فاصله کمی دارد و از این اتلاف صرفنظر می¬کنیم. فرضیه پنجم شرایط مرزی است.
کلمات کلیدی: فیبر، پراکندگی برانگیخته بریلوئین، پراکندگی برانگیخته رامان، لیزر فیبری بریلوئن، تقویت کننده نوری
موضوع: سوالاتی که اغلب درباره لیزر عنوان میشود؟
) لیزرها
لیزرها دستگاههایی هستند که تابش همدوس یا تقویت تابش در بسامدهایی در ناحیه مادون قرمز، مریی یا فرابنفش طیف موج الکترومغناطیسی را ایجاد میکنند.
2) مولفه های اساسی یک لیزر
مولفه های اساسی یک لیزر به قرار زیر است :
الف) محیط فعال شامل مجموعة مناسبی از اتمها، مولکولها، یونها و یا نیمرساناها.
ب ) فرآیند دمش که قادر است این اتمها و یا مولکولها را به ترازهای با انرژی بالاتر تحریک سازد.
ج ) عناصر بازخور مناسب که به باریکه تابش اجازه میدهد که در محیط فعال نوسان کند (به این امر نوسان لیزر میگویند) و یا آنکه باریکه از محیط فعال یک بار بگذرد (که به آن تقویت تک عبور میگویند) و ممکن است تعداد عبورها زیادتر شده به آن تقویت دو عبور، سه عبور و ... میگویند. عناصر بازخور در واقع از دو آینه تشکیل شده است. یک آینه (آینه انتهایی) تمام بازتابنده است و آینه دیگر نیمهشفاف است. با رفت و بازگشت باریکه بین دو آینه، هر بار عمل تقویت برای باریکه حاصل شده و هنگامی که بهره سیستم از کل تلفات بیشتر گردد، عمل لیزر آغاز میشود و خروجی لیزر را از طرف آینه نیمهشفاف دریافت میدارند.
3) تاریخچه لیزر
لیزرها بر اساس اصل کلی که در بسامدهای میکروموج اختراع گردیده بود و به آن میزر (تقویت میکروموج توسط گسیل تابش القایی) گفته میشد، کار میکنند. وقتی طول موج نوسان به ناحیه بسامدهای اپتیکی میرسد، طبیعتاً به آن لیزر (تقویت نور توسط گسیل تابش القایی) گفته میشود.
اختراع اولین لیزر به سال 1960 توسط تئودور مایمن بازمیگردد و آن یک لیزر یاقوت است که با لامپ درخش فعال میشود. جالب است بدانیم که امروزه لیزرهای حالت جامد (نظیر یاقوت، نئودیمیوم یاگ) نیز کم و بیش به صورت همان تکنیک قدیمی خود کار میکنند. روش دمیدن محیط فعال از طریق اپتیکی است. البته حضور لیزرهای نیمرسانا و تابش انها در ناحیه جذب شدید بلورهای لیزر، تکنولوژی بسیار جدید امروزی را که دمش لیزرهای حالت جامد توسط لیزرهای نیمرساناست متحول ساخته است. این لیزرها که با باریکة لیزرهای نیمرسانا دمیده میشوند، بسیار کوچک و قابل حمل و کم مصرف و با بازدهی بالایی هستند. حتی در این خصوص پا فراتر گذاشته شده است و لیزرهای پرقدرت که در حجم کوچک ساخته میشوند قادر به تولید باریکههای پرتوان برای مصارف صنعتی میباشند.
برندگان جایزه نوبل در زمینه لیزر
دانشمندان بسیار زیادی در چند دهه گذشته در اهداف مرتبط با فیزیک که به نحوی با لیزر سر و کار پیدا میکند موفق به دریافت جایزه نوبل شدهاند. در اینجا اسامی چند دانشمند که مستقیماً در ارتباط با لیزر جوایز نوبل را دریافت کردهاند را ذکر خواهیم نمود.
- چارلز اچ تاونز به خاطر اختراع میزر آمونیاک (1964).
- نیکلا جی باسوف، و الکساندر پروکرف برای سهم خود در میزرها و لیزرها (1964).
- دنیس گابور ، برای ارائه تصاویر سه بعدی (هولوگرافی) (1971).
- نیکلاس بلومبرگن و آرتورشالو برای سهم آنها در میزر سه ترازی، اپتیک غیرخطی و اسپکتروسکپی لیزری (1981).
- احمد ذویل (که دانشمند مصری است) برای کاربرد لیزر در شیمی (1999).
از سایر فعالیتهای اساسی در زمینه لیزر میتوان از اختراع پرفسور علی جوان، دانشمند ایرانی به خاطر اولین لیزر گازی هلیوم نئون و سی.ک.ان پاتل (دانشمند هندی) برای اختراع لیزر CO2 نام برد.
تعداد صفحات: 67