محاضرات الليزر

الليزر له تطيقات عديدة جدا في مختلف مجالات الحياة ولا يمكن في هذه المحاضرة من تغطية الموضوع بالكامل وسنقوم بالقاء الضوء على اهم هذه التطبيقات وسيتم اثراء هذا المجال من خلال الكتابة فيه ولكن تحت قسم كيف تعمل الاشياء أو مقالات علمية أو ابحاث تخرج الطلبة. يمكن تقسيم استخدامات الليزر إلى ستة اقسام اساسية هي على

في المحاضرات السابقة درسنا الليزر فكرة عمل الليزر بشكل عام مع التركيز على العوامل المؤثرة على الليزر.  والآن سوف نخصص دراستنا على عدة انظمة لليزر تختلف باختلاف المادة Active medium ويمكن تقسيم انظمة الليزر إلى خمسة اقسام هي على النحو التالي:- The state of matter of the active medium: solid, liquid, gas, or plasma. The

درسنا في المحاضرات السابقة فكرة عمل الليزر والعوامل الأساسية التي بدونها لا يمكن الحصول على شعاع ليزر.  وفي هذه المحاضرة سنقوم بالقاء الضوء على الطرق والأساليب المتبعة لتسخير شعاع الليزر للتطبيقات العملية.  على سبيل المثال يستخدم الليزر لقطع المعادن واللحام وهذا يتطلب زيادة طاقة شعاع الليزر أو الحصول على شعاع ليزر يعمل بنمط محوري واحد

درسنا في محاضرات سابقة (محاضرة 10) الحصيلة الناتجة عن دورة كاملة لليزر خلال المادة وعلمنا أن انقلاب التعداد شرط اساسي لكي يستمر الحصول على ليزر ولكن الفقد الناتج عن عدة عوامل يسبب في نقصان الحصيلة.  ولكي نحصل على ليزر فإن الحصيلة لكل دورة يجب أن تكون على الاقل كبر من الخسارة في كل دورة.  في

Population in version and pumping threshold condition From the equation of small signal gain one can conclude that the population inversion required for reaching the lasing threshold: At threshold the population inversion Note that the lasing threshold will be readily when g(v) is maximum at v = vo corresponding to the center of the natural

انقلاب التعداد شرط رئيسي لعملية الانبعاث الاستحثاثي stimulated emission اللازم لتكبير الضوء، وانقلاب التعداد هو توزيع للذرات على مستويات الطاقة مختلف على التوزيع في حالة الاتزان الحراري thermal equilibrium الخاضع لاحصائيات قانون ماكسويل بولتزمان ولتوضيح فكرة انقلاب التعداد سوف نقوم بشرح مختصر للتوزيع في حالة الاتزان الحراري. Thermal Equilibrium From thermodynamics we know that a

علمنا من المحاضرات السابقة أنه للحصول على الليزر نستخدم التغذية العكسية بواسطة المرايا وذلك لتكبير الشعاع الضوئي خلال مروره بالوسط المشع لليزر، لهذه المرايا دور في التأثير على الاشعاع الكهرومغناطيسي داخل المكبر حيث ينتج نوعين من الانماط تعرف بالانماط الطولية longitudinal modes والنماط المستعرضة transverse modes. Longitudinal modes only specific frequencies are possible inside the

يعمل الليزر مثل أي مذبذب  الكتروني، وفكرة المذبذب هو جهاز ينتج ذبذبات بدون وجود مؤثر خارجي،  ولشرح ذلك نستخدم مثال جهاز مكبر الصوت والذي يتكون من ميكرفون microphone وسماعة speaker يوصل بينهما جهاز تكبير amplifier كما في الشكل التالي: عندما يكون الميكرفون موضوعاً امام السماعة كدائرة مغلقة فإننا نسمع صفير متصل من السماعة وذلك بدون

من المحاضرات السابقة علمنا أن عملية امتصاص فوتون photon absorption بواسطة ذرة فإن حالة الذرة تتغير من ذرة غير مثارة إلى ذرة مثارة بطاقة تساوي طاقة الفوتون الذي اكتسبته.  وهذا بالفعل مايحدث عند النظر إلى الذرة في المادة على حدى.  ولكن إذا اعتبرنا الحالة الجاهرية لوصف عملية الامتصاص macroscopic system فإن جزء من الشعاع الكهرومغناطيسي