_ بخش الکترونیک و نانو لیزر های صنعتی
شدت بالای انرژی در Nano Laser نانو لیزر های صنعتی
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : یکی دیگر از ویژگی های نانو لیزر های صنعتی ، شدت بالای انرژی در نقطه تمرکز آن است. با توجه به اینکه امواج نانو لیزر به صورت هم فرکانس، در یک خط راست و بدون اختلاف فازی نسبت به یکدیگر درحرکت هستند، میتوان انتظار داشت که مقدار انرژی در نقطه تمرکز زیاد باشد. در گزارش، میزان شدت انرژی در این نقطه، بیشتر از ١۰~١۵ وات بر نانو متر مربع گزارش شده است.
نانو لیزر صنعتی با نور معمولی تفاوتهایی دارد که این ویژگیها باعث تواناییها و کاربردهای خاص آن میشود. نور لیزر درخشان تر و با شدت بیشتر از نور در طبیعت است. نور لیزر میتواند سخت ترین فلزات را بشکافد و به راحتی از جسم سختی مثل الماس عبور کند و در آن ایجاد حفره نماید. باریکه های کم قدرت و فوق العاده ظریف انواع دیگر لیزر را میتوان برای انجام کارهای بسیار ظریف مثل جراحی روی چشم انسان به کار برد. نور لیزر را میتوان با دقت بالایی تحت کنترل در آورد و به صورت باریکه ی مداومی به نام لیزر پیوسته یا انفجارهای سریعی به نام لیزر پالسی استفاده نمود. بر خالف نور معمولی نور لیزر دارای انرژی کاملًا هماهنگی است که به این واسطه قدرت زیادی برای انجام کارهای مختلف در آن ایجاد میشود. واژه ی لیزر از حروف اول کلماتی که توصیف کننده ویژگی های آن اســت به وجود آمده که به معنی تقویت نور توســط گســیل القایی تابش اســت.تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی در خاصیت های مهمی است که در این پرتو وجود دارد. این خصوصیات عبارت اند از: همدوسی، تکفامی، مستقیم بودن شدت زیاد. خواص مذکور در نور معمولی دیده نمیشود و از این ویژگی ها برای کار های مختلف استفاده میشود.
نانو لیزر صنعتی به دستگاههای ساطع کننده تشعشع الکترومغناطیسی با استفاده از تقویت نور توسط انتشار تحریک شده تابش در طول موج از 180 نانومتر تا 1 میلی متر محدود می شود. طیف الکترومغناطیسی نانو لیزر شامل انرژی از اشعه گاما تا الکتریسیته است. اشعه نانو لیزر برای کاربردهای فعلی نظامی و تجاری شامل اشعه ماورا بنفش ، مرئی و مادون قرمز طیف است. تابش اشعه ماورا بنفش برای نانو لیزرها از طول موج های 180 تا 400 نانومتر تشکیل شده است. منطقه مرئی از تشعشعات با طول موج بین 400 تا 700 نانومتر تشکیل شده است. این بخشی است که ما آن را نور مرئی می نامیم. ناحیه مادون قرمز طیف از تشعشعات با طول موج بین 700 نانومتر تا 1 میلی متر تشکیل شده است. اشعه نانو لیزر جذب شده توسط پوست تنها به چند لایه نفوذ می کند. در چشم ، اشعه مادون قرمز قابل مشاهده و نزدیک آن از طریق قرنیه عبور می کند و به شبکیه متمرکز شده و جذب می شود. این طول موج نور است که احساس مرئی رنگ را تعیین می کند: بنفش در 400 نانومتر ، قرمز با 700 نانومتر و سایر رنگهای طیف مرئی در این بین. هنگامی که تابش جذب می شود ، تأثیر بر روی بافت بیولوژیکی جذب کننده ، فتوشیمیایی ، حرارتی یا مکانیکی است: در منطقه ماورا بنفش ، این عمل عمدتا فتوشیمیایی است. در منطقه مادون قرمز ، این عمل در درجه حرارت است.
نتیجه گیری :
یکی دیگر از ویژگی های نانو لیزر، شدت بالای انرژی در نقطه تمرکز آن است. با توجه به اینکه امواج نانو لیزر به صورت هم فرکانس، در یک خط راست و بدون اختلاف فازی نسبت به یکدیگر درحرکت هستند، میتوان انتظار داشت که مقدار انرژی در نقطه تمرکز زیاد باشد. در گزارش، میزان شدت انرژی در این نقطه، بیشتر از ١۰~١۵ وات بر نانو متر مربع گزارش شده است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک