امتیاز موضوع:
  • 22 رأی - میانگین امتیازات: 2.59
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
آشنایی کلی با لیزر Nd:YAG
#1
Rainbow 
آشنایی کلی با لیزر Nd:YAG
معمولا لیزر ها بر اساس نوع و حالت محیط فعالشان شناخته می شوند و همان طور که می دانید معمولا بسته به حالت محیط فعال خود (یعنی محیطی که نور لیزری از آن تولید می شود ) به 3 دسته کلی جامد ،گازی و مایع تقسیم بندی می شوند.
در این جا قص داریم به معرفی لیزر معروف و پر کاربرد Nd:YAG بپردازیم.
این لیزر از دسته ی لیزر های حالت جامد می باشد و محیط فعال آن کریستال YAG
(Y3 Al5 O12 –Ytterbium Aluminium Garnet) می باشد که حدود 1 درصد اتمی یون های Nd(III) (سه بار یونیزه شده) هنگام رشد بلور به آن تزریق می شوند ، پس از این به بعد به YAG ماده ی میزبان و به یون های Nd(III) که جای کسری از اتم های Y درساختار بلور YAG را می گیرند ماده ی مهمان میگوییم . به علت اینکه یونهای Nd(III) با اتم های Y تقریبا هم اندازه هستند با این جابجایی ساختار شبکه ای بلور تغییر نمی کند.
در واقع ماده ی میهمان Nd(III) قرار است که فوتون های لیزر را تولید کند.
[تصویر:  Yag-rod.jpg]
لیزر Nd:YAG برای اولین بار توسط J. E . Geusic در آزمایشگاه های بل نشان داده شد.
طول موج نور خروجی معمول از این لیزر 1064 nm می باشد که در ناحیه ی مادون قرمز می باشد و ما آن را نمی توانیم ببینیم و در صورت برخورد به چشم تحت شرایط کنترل نشده ای می تواند بسیار خطرناک باشد. پس هنگام کار با این لیزر در آزمایشگاهها یا جا های دیگر حتما باید از عینک های ایمنی استفاده شود چون حتی انعکاس آن از روی فلزات و ... ممکن است به چشم آسیب برساند.
این لیزر تحت شرایطی می تواند طول موج های دیگری را نظیر 940 ,1120, 1320, 1440 (همگی به نانومتر ) تولید کند.
این لیزر در دو مد کاری پیوسته و پالسی کار می کند ،یعنی اگر مثلا مانند لیزر پوینتر های معمول که دیده اید کار کند به آن مد کاری پیوسته(CW . continuous Wave) گفته می شود.
[تصویر:  yagcwoem.gif]
همان طور که می دانید لیزر هم مانند دیگر سیستم های تبدیل انرژی کار می کند ،یعنی از یک منبع خارجی انرژی را می گیرد و آن را به انرژی مطلوب ما تبدیل میکند و در این بین بخشی از انرژی دریافتی را هدر می دهد. مثلا لامپ انرژی الکتریکی را می گیرد و به نور و گرما تبدیل میکند که البته نور آن به درد ما می خورد.
لیزر هم شبیه به همین ، یک فرمی از انرژی (نوری یا الکتریکی یا شیمیایی) را میگیرد و آن را به نور همدوس،تک فرکانس با درخشندگی و شدت بالا تبدیل میکند.
به این فرآیند دادن انرژی به لیزر پمپ کردن محیط فعال لیزر گفته می شود.لیزر Nd:YAG به روش اپتیکی پمپ می شود بدین صورت که محیط فعال یعنی همان بلور YAG تحت تابش شدید نور لامپ های مخصوصی معروف به فلاش لامپ (برای حالت پالسی )یا آرک لامپ (برای حالت پیوسته) و یا جدیدا تحت تابش نور شدید دیود های لیزر ی قرار میگیرند و انرژی به محیط فعال دمیده می شود.
در واقع نور خروجی از فلاش لامپ یا لیزر دیود اتم های Nd در محیط را برانگیخته می کنند و آنها در برگشته به حالت پایه ی خود فوتون های لیزری تولید می کنند. (البته در این جا به صورت خیلی ساده بیان شد)


[تصویر:  Image437.jpg]
[تصویر:  402px-YAG2.svg.png]

معمولا وقتی لیزر Nd:YAG به صورت پالسی کار می کند با به کار بردن یک سری تمهیدات خاصی و استفاده از سوئیچ های نوری مخصوص طول زمانی پالس های خروجی لیزر را کاهش می دهند و در نتیجه توان قله ی آن ها افزایش می یابد. به این کار به اصطلاح کلید زنی Q یا (Q Switching) گفته می شود.
از کار های دیگری که بر روی این لیزر می شود تولید هارمونیک دوم طول موج خروجی 1064 nm به وسیله یک ستاپ خاص و تبدیل آن به طول موج سبز 532 nm می باشد که کاربردهای زیادی در زیبا سازی و برطرف کردن مشکلات پوستی و یا جراحی شبکیه چشم در بیماران دیابتی دارد. به خاطر داشته باشید که در ناحیه مرئی نور ،خطرناکترین رنگ نورلیزر برای چشم سبز می باشد ،زیرا مستقیما به وسیله ی شبکیه چشم جذب می شود پس توصیه می شود هیچ وقت به نور لیزر های سبز رنگ نگاه نکنید!
[تصویر:  Powerlite_NdYAG.jpg]
کاربردهای لیزر Nd:YAG :
1)مصارف پزشکی(جراحی ،لیزر پوست و لیزر شبکیه چشم)
2)مصارف صنعتی مانند حکاکی و برش کاری و سوراخ کاری
3)مصارف نظامی و فاصله یابی
4)لیدار
5)کاربردهای تحقیقاتی و ... .
پاسخ
 سپاس شده توسط Dash @li ، ac10747


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
Information لیزر چگونه کار می کند (بخش اول ) مسعود وحید 0 987 05-10-2012، 06:01 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Information لیزر چگونه کار می کند (بخش دوم) مسعود وحید 0 581 05-10-2012، 05:55 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Information لیزر چگونه کار می کند ( بخش سوم ) مسعود وحید 0 998 05-10-2012، 05:51 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
  دیسک لیزر (لیزر دیسکی) manage2 0 1,322 18-06-2012، 12:57 AM
آخرین ارسال: manage2
  :: آشنایی با رشته مهندسی اپتیک و لیزر :: manage2 0 3,102 17-07-2011، 02:30 PM
آخرین ارسال: manage2

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان