کتاب مهندسی‌ لیزر

[klausmeister]

سمبل‌هایی‌ که در این گفتار استفاده شده اند

s,/p,/d,/f: علامت گذاری برای مدار‌های الکترون

E۲ و E۱: حالت (تراز)‌های انرژی بالا و پایین لیزر

v: فرکانس (Hz)

λ : طول موج در ماده (cm یا m)

N۲ و N۱: جمعیت‌های حالت بالا و پایین لیزر (cm^۳/الکترون)

T: دما (k کلوین)

Epulse: انرژی هر تپش (joule)

Rreprate: میزان تکرار (Hz)

Pavg: توان متوسط (watt)

Ppeak: توان حد اکثر (انرژی/پهنای تپش) (watt)

tpulse: پهنای تپش (ثانیه)

Eden: انرژی بر مساحت واحد (joule/ cm^۲)

Ppeak-den: توان حد اکثر بر مساحت واحد (watt/ cm^۲)

Pavg-den: توان متوسط بر مساحت واحد (watt/ cm^۲)

[klausmeister]

vg, λg : فرکانس و طول موج در وسط نمودار بازده

v0, λ0 : فرکانس و طول موج در وسط مد طولی ویژه (hz، و m یا nm)

Δvg,Δλg: پهنای خط فرکانس و طول موج نمودار بازده (hz، و m یا nm)

Δv,Δλ: پهنای خط فرکانس و طول موج مد طولی ویژه (hz، و m یا nm)

ΔvFSR,ΔλFSR: فاصلهای فرکانس و طول موج بین مد‌های طولی (hz، و m یا nm)

tcav: زمان تباهی در کاواک (ثانیه)

Pout: نیروی بازده شده لیزر (watt)

δτ: زمان همدوستی (ثانیه)

lc : درازای همدوستی (cm یا m)

wn: عدد موج طیف بینی‌ (λ/1) (cm^-۱)

P۲ و P۱ : نقطه‌ها روی جبهه موج

L : درازای کاواک تشدید کننده

p: عدد درست که تعداد مد طولی ویژه تشریح می‌کند

n: ضریب شکست حقیقی‌ (بدون واحد)

[klausmeister]

تمرین ها

مشکل های پایه

۱.۱ ا) کوتاه فرق بین پرتو چراغ قوه و پرتو چراغ لیزر را شرح بدهید.

ب) یک آزمایش ساده را پیشنهاد بکنید که فرق بین پرتو چراغ قوه و پرتو چراغ لیزر را نشان بدهد.

۱.۲ توضیح بدهید که چرا نه فیزر (phasor) و نه اژدر فوتون که در فیلم‌های خیالی نشان داده میشوند نسخه‌ مدرن لیزر نیستند.

۱.۳ یک خط مقیاس لگاریتمی فرکانس- طول موج برای اشعه الکترمغناتیسه بکشید. هر دو فرکانس و طول موج را روی آن محور با واحد‌های مناسب (nm، cm, و غیره) و (hz، kHz, GHz و غیره) علامت بگذارید. روی محور ناحیه‌های ذیل را نشان بدهید: ا. نور مرئی (سرخ، زرد و آبی‌) ب. رادیو AM پ. رادیو FM ت. پرتو x ج. پرتو گاما چ. باند S و X رادر ترافیک خ. تلویزیون.

۱.۴ جدول ذیل را برای پرتو الکترمغناتیسه گوناگون پر بکنید

prob1.4.jpg

[klausmeister]

prob1.5a.jpg

prob1.5b.jpg