لیزر بخار مس به عنوان یک لیزر گازی فشار پایین- بهره بالا، به علت دارا بودن بهره سیگنال کوچک بالا و شدت اشباع پایین می تواند یک تقویت کننده خوب توان لیزری به شمار آید. یکی از روش های افزایش شدت پرتو خروجی لیزر، استفاده از سیستم نوسانگر- تقویت کننده لیزری است که در آن به طور هم زمان از چند لیزر استفاده می شود. یکی از این لیزرها به عنوان نوسانگر اصلی و لیزر (یا لیزرهای دیگر) به عنوان تقویت کننده توان در نظر گرفته می شوند. در این پروژه، ضمن اندازه گیری پارامترهای تقویت لیزر، به مطالعه رفتار آن ها بر حسب فرکانس عملکرد، فشار و نوع گاز کمکی پرداخته شده است. هم چنین رفتار توان خروجی تقویت کننده بر حسب فرکانس عملکرد و فشار گاز کمکی بررسی شده است. بهره سیگنال کوچک و شدت اشباع از جمله این پارامترها می باشند که در طراحی و تعیین توان خروجی لیزر، نقش موثری ایفا می کنند. در این پایان نامه، از دو لیزر بخار مس به طول های cm58 وcm73 و قطر mm17 به ترتیب به عنوان نوسانگر و تقویت کننده استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایش های مختلف، پارامترهای تقویت، با افزایش فرکانس عملکرد، به طور نوسانی تغییر می کنند و با افزایش فشار گاز کمکی، رفتاری غیر خطی از خود نشان می دهند. در بررسی رفتار این پارامترها بر حسب نوع گاز کمکی، بهره سیگنال کوچک و شدت اشباع با استفاده از گاز کمکی مخلوط هلیوم- نئون، بیشتر از هوا به دست آمده است. علاوه بر این، فرکانس بهینه مستقل از فشار و نوع گاز کمکی در بازه khz 18-17 به دست آمده است.

آینه های اصلی لیزر بخار مس از جنس دی الکتریک می باشد. استفاده از آینه های فلزی در لیزرها به دلیل امکان خنک شدن آن ها، بسیار مورد توجه است. در این ‎‎پایان نامه نتایج جایگزینی آینه های فلزی ساخته شده با آینه اصلی لیزر بخار مس بررسی شده است. توان خروجی لیزر برای هر یک از آینه ها با تغییر فرکانس اندازه گیری شده اند. سپس نمایه دمایی پلاسمای مس تشکیل شده در تیوب لیزر بخار مس با طول موج خروجی لیزر ‎578‎ و ‎510‎ نانومتر و با پهنای پالس ‎25-30‎ نانوثانیه، و با استفاده از گاز کمکی هوا در فشار ‎10^-2 با استفاده از روش توزیع بولتزمن برای آینه لایه نشانی شده با مس و آینه اصلی لیزر بخار مس در شرایط تعادل ترمودینامیکی موضعی و توان ورودی یکسان در فرکانس‎‎ های متفاوت اندازه گیری شده و نتایج بدست آمده تحلیل گردیده ا ند‎.‎

چکیده ندارد.

یکی از روشهای افزایش شدت پرتوی خروجی لیزر استفاده از سیستم نوسانگر- تقویت کننده لیزری است که در آن به طور هم زمان از چند لیزر استفاده می شود. یکی از این لیزرها به عنوان نوسانگر اصلی و لیزر (یا لیزرهای دیگر) به عنوان تقویت کننده توان در نظر گرفته می شوند. در این پروژه، ضمن طراحی سیستم نوسانگر- تقویت کننده لیزر بخار طلا، به بررسی رفتار پارامترهای تقویت برحسب فرکانس عملکرد، فشار و نوع گاز کمکی پرداخته شده است. بهره سیگنال کوچک و شدت اشباع از جمله این پارامترها می باشند که در طراحی و تعیین توان خروجی لیزر نقش موثری ایفا می کنند. در این پایان نامه، از دو لیزر بخار طلا به طول های 60cmو 75 و قطر mm16 به عنوان نوسانگر و یا تقویت کننده استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایش های مختلف، با افزایش فشار، بهره سیگنال ضعیف به طور خطی کاهش و شدت اشباع به طور خطی افزایش می یابد. در بررسی رفتار پارامترهای تقویت برحسب نوع گاز کمکی، بهره سیگنال ضعیف و شدت اشباع با استفاده از گاز کمکی هلیوم، بیشتر از نئون و مخلوط هلیوم- نئون بدست آمده است.