Page Rank اعزام به دوره های فشرده آموزش زبان انگلیسی در کالج زبان لندن شعبه کوالالامپور
[خانه] [انجمن فیزیکدانان جوان ایران] [چت روم هوپا] [درباره ما] [سفارش آگهی] [تماس با ما] [ورود] [عضویت]
جستجو :

آشنایی با لیزر

نگاه اجمالی

لیزر کشفی علمی می‌باشد 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 می‌‌گیرند. همچنین لیزر در پژوهشهای علمی و برای محدوده وسیعی از دستگاههای علمی‌ ، موارد مصرف پیدا کرده است. برتری لیزر در این است که از منبعی برای نور و تابشهای کنترل شده ، تکفام و پرتوان تولید می‌کند. تابش لیزر ، با پهنای نوار طیفی باریک و توان تمرکزیابی شدید ، چندین برابر درخشانتر از نور خورشید است.

تاریخچه

انیشتین در 1917 میلادی نظریه گسیل القایی را بیان داشت و روابط مشهور جذب و نشر را به جهان عرضه نمود. بر پایه این تئوری چهل سال بعد ، تاونز و همکاران او ، نخستین تقویت کننده گسیل القایی را با بکار گیری آمونیاک مورد آزمایش قرار داده و سیستمی‌ به اسم میزر پدید آوردند که در فرکانس 2.3X1011Hz کار می‌کرد.

نخستین لیزر در 1960 بوسیله میلمن ، با استفاده از یاقوت قرمز (ترکیبی از اکسید آلومینیوم خالص به همراه 5 درصد اکسید کروم III ساخته شد و اولین لیزر گازی He - Ne توسط دکتر علی جوان در آزمایشگاه شرکت Bell در آمریکا ساخته شد. در سال 1986 کشف شد که منبع لیزر می‌تواند نور همدوس تابش کند، به گونه‌ای که دامنه و فاز آن در تمامی‌ نقاط فضا ، قابل سنجش و تعیین باشد. یکی دیگر از خواص لیزر ، همگرایی بالای آن است. به دلیل این ویژگی ، تمامی انرژی پرتو لیزر تقریبا در یک فرکانس متمرکز می‌‌شود. لذا تکفامی و بالا بودن شدت آن ایده‌آل است.

نحوه ایجاد پرتو لیزر

اولین شرط ایجاد لیزر ، داشتن ماده یا محیطی است که بتواند انرژی را در خود ذخیره کند. نمونه‌هایی از این مواد عبارتند از: بلورهایی مثل یاقوت ، ایتریوم ، آلومینیوم گارنت ، (
) یا گازهایی مثل CO2 و He - Ne و ... و مایعاتی مانند رنگهای رودآمین – 6G می‌‌باشد. انیشتین در سال 1916 نشان داد که گسیل القایی نور را می‌توان از یک اتم برانگیخته بدست آورد.

چنانچه اتم و یا مولکول در تراز بالاتر E2 واقع شود و فوتونی با فرکانس‌ v با اتم برانگیخته وارد برهمکنش شود. بطوری که
hv = E2 _ E1 باشد، در این صورت احتمال معینی وجود خواهد داشت که اتم به تراز پایینتر بیافتد. در نتیجه ، دو فوتون حاصل می‌‌شود، فوتون القا کننده و القا شونده ، که هر دو همفاز هستند.در عین حال ، اگر اتمهایی به تعداد N2 در تراز E1 باشند، می‌توانند با جذب فوتونهای فوق ، برانگیخته شده و به تراز انرژی E2 برسند.

چنانچه هدف به دست آوردن تابش همدوس باشد، باید سعی شود که N2 >> N2 گردد، به عبارت دیگر ، تجمع معکوس رخ دهد. فرآیندی که طی آن تجمع معکوس صورت می‌‌گیرد، دمش می‌نامند. وقتی یک سیستم دو ترازی با محیط اطراف خود در حال تعادل گرمایی باشد، جمعیت تراز انرژی بالاتر Nj کمتر از جمعیت تراز Ni خواهد بود. با استفاده از فرآیند اشباع شدن می‌توان Ni را با Nj مساوی گردانید. بطوری که مقدار جذب به صفر تنزل یابد.

چنانچه بتوان مقدار Nj را بیشتر از Ni نمود، اکثر اتمهای سیستم که به حالت برانگیخته می‌‌روند، تمایل خواهند داشت که به حالت انرژی کمتر برگردند. بدیهی است که این تمایل به وسیله کوانتای تابش فرودی تشدید می‌گردد. بدین معنی که سیستم نه تنها فوتون فرودی را جذب نمی‌کند بلکه فوتون فرودی باعث برانگیختگی سیستم برانگیخته شده که با سقوط به حالت پایینتر دو کوانتا انرژی تابشی از دست می‌دهد (فوتون مربوط به اتم برانگیخته به همراه فوتون فرودی). تمام این فرآیندها تابش لیزر را بوجود می‌آورند.

قرار دادن محیط تولید لیزر در یک مشدد نوری با انتهای آینه‌ای که تابش را در محیط تولید لیزر به جلو و عقب می‌فرستد، سبب تراکم تابش سطوح بالا در تشدید کننده بوسیله ادامه گسیل القایی می‌شود. سپس تابش لیزر از طریق آینه‌ای نیمه شفاف ، از یک انتهای کاواک به بیرون گسیل می‌شود.



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 (UV) و مادون قرمز (IR) ، 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 به‌ خودی ‌خود فاقد قابلیت تنظیم طول موج هستند، پوشش کل طیف نورانی نیاز به ابزارهای متعدد و جداگانه دارد.

نمونه‌هایی از لیزرهای متداول

    لیزرهای متدوال مادون قرمز (IR (2 _ 10μm: لیزر مونو اکسید کربن (CO) ، لیزر دی اکسید کربن (CO2) و بلورهای هالیدهای قلیایی و ابزار دیودی. لیزر نئودنیوم یق (
) تابشی در طول موج 1.06 میکرومتر تولید کرده و لیزرهای الکساندریت یا دیودهای مخابراتی قابل تنظیم در IR نزدیک هستند. (طول موج از 2000nm تا 700nm)

    لیزرهای محدوده نامرئی (400 _ 700nm): لیزرهای آرگون _ کریپتون و لیزر هلیوم _ نئون، لیزرهای رنگی و لیزر تیتانیوم_یاقوت کبود.

    لیزرهای محدوده ماورای بنفش (200 _ 400nm): لیزرهای اگزایمر (لیزر هالید گاز نادر) ، نیتروژن ، لیزر رنگی با فرکانس دو برابر شده ،
لیزرهای با فرکانس چندین برابر شده.

طبقه بندی لیزر در حالت کلی

    لیزر پیوسته کار
    لیزر پالسی

هولوگرام

هولوگرام یک تصویر سه بعدی است که با استفاده از لیزر ایجاد می شود . نور دستگاه لیزر به دو پرتو می شکند . یکی از پرتوها با انعکاس از روی یک آینه از روی شی به صفحه عکاسی می تابد . پرتو دیگر به وسیله آینه دیگری بدون برخورد به شی به صفحه عکاسی فرستاده می شود . صفحه عکاسی در جایی قرار داده می شود که دو پرتو تلاقی می کنند . سپس صفحه عکاسی ظاهر می شود و ، در صورتی که به طریق صحیح به آن نور تابانده شود ، هولوگرام را پدیدار می کند.

چگونگی ایجاد این دو دسته تا حدود زیادی بستگی به ساختار درونی محیط تولید لیزر ، مکانیزم ایجاد لیزر و پارامترهای دیگر دارد که بررسی آنها خارج از این مقوله است. از لحاظ کاربردی ، لیزر‌های پالسی با مدت پالس 12-10 ثانیه در دسترس هستند. چنین لیزرهایی در جهت پژوهش در فرایندهایی که در گازها و مایعات ، با سرعتهای بسیار بسیار سریع رخ می‌‌دهد، بکار برده می‌شوند.



منبع: رشد



www.HUPAA.com
مستند کرمچاله ها - EX94-06-10
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● ادامه تحصیل در مالزی
● دانشگاه های مالزی
● سعيد سيوف جهرمي
● هر آنچه می خواهید
● مجله پزشکی
● توصیه های پزشکی
● پس از باران
● انجمن علمی فیزیک پیام نور
● دانلود کامل
● سایت گردشگری آنوبانی نی
● جاویدان
● سنگ شکن
● آگهی رایگان
● ایتکا
● پزشکی
● مجله علمی
● پی سی گیمرز
● موسسه پروفسور حسابی
● میهن کمپ
● پی سی وبلاگ
● کتاب هفته
● دهکده فضایی
● ایران حافظ
● Airgo Design
● دکتر علی افضل صمدی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
سوال ریاضی براي باهوش‌ها با استفاده از حد (4 پاسخ)
ماشين محرك دائم (108 پاسخ)
دو سوال راجع به جیوه و کالری (10 پاسخ)
اظهارات خواندنی باز آلدرین: روی ماه خوابیدم و عبادت کردم (3 پاسخ)
جهان قبل از بیگ بنگ چگونه بوده؟ (2 پاسخ)
انتقال به سرخ و پایستگی انرژی (3 پاسخ)
خطا ی دید (1 پاسخ)
بنظر شما وزن ساعت شنی در هنگام سقوط ذرات شن تغییر می کند؟ (67 پاسخ)
درخواست راهنمایی برای ادامه تحصیل، فوق لیسانس فیزیک (2 پاسخ)
چرا درجه ی کلوین از 273,15 شروع می شود؟ (12 پاسخ)
اثبات چند فرمول (13 پاسخ)
چرا در سه بُعد وقتی که تانسور ریچی صفره امواج گرانشی نداریم؟ (2 پاسخ)
اطلاعاتی بیسیک از اثراسپین - مدار (0 پاسخ)
چرا زمان برای کودک و پیر متفاوت است؟ (3 پاسخ)
آیا ریزش تابع موج بواسطه ناظر حقیقت دارد؟ (2 پاسخ)
دیدنیهای دانشیک (71 پاسخ)
پدیده امپمبا (6 پاسخ)
کنفرانس فیزیک ایران ۱۳۹۴ (2 پاسخ)
چرا زمان را نمیتوان به عقب برد؟ (1 پاسخ)
آیا در لحطه بیگ بنگ بدون ماده و انرزی انفجار رخ داد؟ (1 پاسخ)
آیا در سرعت های مافوق صوت انسانها کمتر پیر میشوند؟ (1 پاسخ)
اگر گذشت زمان نسبی است چرا انسانها متفقن بسوی پیری میروند؟ (0 پاسخ)
با یک نظریه و کشف علمی چکار باید کرد؟ (7 پاسخ)
محاسبه انتگرال نامعین برای کامپیوتر (0 پاسخ)
ایا سفر به ماه دروغ است؟ (3 پاسخ)
پروژه اسرار آمیز فیلادلفیا و تونل زمانی که همچنان فعال است (2 پاسخ)
گشایش بیست و یکمین همایش هسته‌ای ایران در اصفهان (0 پاسخ)
کتاب های فوردمیز (0 پاسخ)
یافتن میدان الکتریکی خط بار بی نهایت در یک نقطه به روش گاوس (0 پاسخ)
آیا همیشه اجسام درجهت عمود بر سطح تراز سقوط میکنند؟ (10 پاسخ)
رد کردن نظریه نسبیت انیشتین توسط یک ایرانی (119 پاسخ)
اثبات این رابطه: (R = √(a2 + b2 + 2abcos (18 پاسخ)
کشف حالات سقوط اشیا در حرکت دایره ای (22 پاسخ)
پتانسیل ، سطح رسانا و سطح گوسی (17 پاسخ)
درخواست اطلاعات ماهواره goes (0 پاسخ)
تحصیل در رشته فیزیک از صفر در سن 34 سالگی (17 پاسخ)
فردي با يك سنگ درون قايقي در يك استخر نشسته است (0 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (27 پاسخ)
لطفا یه کتاب در زمینه فیزیک بهم معرفی کنید که ترجمه کنم (6 پاسخ)
لگاریتم بر مبنای e (0 پاسخ)
انتگرال: رادیکال ایکس تقسم بر یک به اضافه ی ایکس به توان دو (0 پاسخ)
فیزیک دان ها چطور فهمیدن جرم سیاهچاله ها خیلی زیاده؟ (2 پاسخ)
الکترون در حالت تعادل (2 پاسخ)
محاسبه برایند میدان (4 پاسخ)
در هم تنیدگی کوانتومی (4 پاسخ)
اطلاعات دقیق و در حد مبتدی در زمينه نانو (6 پاسخ)
آيا موجودات فضايي وجود دارند؟ (46 پاسخ)
چرا فاصله مرکز آینه کروی دو برابر فاصله کانون می باشد؟ (1 پاسخ)
بحث در خصوص ماده xerum 525 (3 پاسخ)
سوال از ماتریس هرمیتی (0 پاسخ)
دانلود کتاب اموزش برنامه نویسی پایتون (فارسی) (0 پاسخ)
علت چرخش زمين با توجه به نسبيت (5 پاسخ)
سوالاتی از اختلاف پتانسیل (2 پاسخ)
حرکت دایره ای در نسبیت خاص (4 پاسخ)
سایت و فروم های خارجی فعال در زمینه فیزیک؟ (5 پاسخ)
صفحه هایی مرجع برای انواع کدهای محاسباتی به زبان فرترن (0 پاسخ)
اطلاعاتي درباره عدد اووگادرو (1 پاسخ)
چرا آب با دوران ساعتگرد به درون چاه فاضلاب میریزد؟ (2 پاسخ)
پرسش های درخور توجه هندسی (آسان، ولی..) (44 پاسخ)
ادامه بدم یا به عقب برگردم و از اول شروع کنم؟ (4 پاسخ)
مقالات فیزیک
کشف سیاهچاله ای غول آسا در سپیده دم کیهان!
ماده تاریک، آنقدر‌ها هم تاریک نیست!
سرد و سنگین
انرژی و آنتروپی
یک ژیروسکوپ کوانتومی بهتر
چالش اندازه در فیزیک کوانتوم
در هم تنیدگی کوانتومی، بیش از دو سیستم را بهم متصل کرد!
مهندس ایرانی کاوشگر ناسا را به “اروپا” هدایت خواهد کرد!
شبیه‌ سازی “سفر در زمان” ساخته شد!
رقص مرگ دو ستاره
کشف ماده تاریک در هسته کهکشان راه شیری
سیاهچاله های پرجرم باعث کاهش فرآیند ستاره سازی می شوند!
گذار “دور نوردی” از تخیل به واقعیت!
نیمی از ستاره‌ها در بیرون از کهکشان‌ها قرار دارند؟!
ما از گرد و غبار ستارگان ساخته شده ایم!
چگالش بوز-اینشتین
معرفی یک ذره بنیادی جدید برای شناسایی مادۀ تاریک!
اصل طرد پائولی
رهاسازی هدفمند داروی شیمی‌درمانی با نانوحامل مغناطیسی
گرافین مغناطیسی
پادنوترینوها کجایند؟
تک قطبی مغناطیسی دیراک
کنکاشی جدید در الفبای الکتریکی مغز
تاکیون ها: ذراتی در ورای فضا-زمان
استیون هاوکینگ در تلاش برای دستیابی به “نظریۀ همه‌ چیز”
خداحافظی دنباله‌دار «لاوجوی» با زمین تا هشت هزار سال دیگر
مرکز کهکشان راه شیری می تواند یک میانبر بین کهکشانی باشد!
دانشمندان سرعت نور را کاهش دادند!
میدان‌های مغناطیسی موهومی در دنیای حقیقی
بدنبال سرعتی فراتر از نور
ادامه ...
اخبار فیزیک
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ساخت نانوکاتالیست مغناطیسی ارزان برای صنایع داروسازی در کشور
کشف ردپای همنوع‌خواری کهکشان‌ها توسط تلسکوپ هابل
مخترع لیزر و برنده نوبل فیزیک ۱۹۶۴ درگذشت
نسخه جدید نانوپوشش ضدخوردگی با زمان پخت بسیار پایین
کیمیاگری در یک تریلیونم ثانیه!
ادامه ...
مطالب پربیننده
گذار “دور نوردی” از تخیل به واقعیت! (31+)
شبیه‌ سازی “سفر در زمان” ساخته شد! (27+)
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر (23+)
نیمی از ستاره‌ها در بیرون از کهکشان‌ها قرار دارند؟! (21+)
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار (17+)
معرفی یک ذره بنیادی جدید برای شناسایی مادۀ تاریک! (16+)
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ (16+)
تک قطبی مغناطیسی دیراک (14+)
چگالش بوز-اینشتین (14+)
پادنوترینوها کجایند؟ (13+)
مهندس ایرانی کاوشگر ناسا را به “اروپا” هدایت خواهد کرد! (13+)
در هم تنیدگی کوانتومی، بیش از دو سیستم را بهم متصل کرد! (13+)
انرژی و آنتروپی (13+)
اصل طرد پائولی (11+)
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید (11+)
ادامه ...
[خانه] [انجمن فیزیکدانان جوان ایران] [چت روم هوپا] [درباره ما] [سفارش آگهی] [تماس با ما] [ورود] [عضویت]
جستجو :
Copyright 2003 - 2015 © Hupaa.com , All rights reserved.