طراحی و بهینه سازی یک لیزر موجبر گازکربنیک

در سال های اخیر فعالیت های قابل ملاحظه ای در توسعه لیزرهای گازکربنیک انجام شده است، در این میان لیزرهای موجبر 2co با قابلیت عمل کرد در فشارهای بالا طیف وسیعی از کاربردها را به خود اختصاص داده اند. نکته قابل توجه عمل کرد لیزر 2co در فشارهای بالا، پهنای برخوردی بیشتر در گذار لیزری است که منجر به افزایش چشم گیر کوک پذیری در اطراف هر مرکز خط شده است. در نهایت ترکیب فشار کار و بهره ی بالا و هم چنین گستره ی بینابی آزاد بزرگ این لیزرها که نتیجه ی طول کلی کوتاه کاواک آن است، فرصت کار تک فرکانس را در گستره ی کوک وسیع این لیزرها مهیا کرده است. منابع لیزری کم حجمی از این نوع در گستره ی µm 11-9 و با مشخصه هایی مثل گستره ی کوک وسیع، مقادیر بالای بهره و توان خروجی بر واحد حجم، کیفیت مدی و هم چنین عمل کرد ساده، در تقویت کننده های توان با باند وسیع، نوسانگر محلی کوک پذیر، ارتباطات لیزری و رادارهای اپتیکی کاربردهای فراوان پیدا کرده اند. از طرفی نیاز به منابع پهن باند جهت بیناب نگاری سبب گستردگی کار در این زمینه شده است، که در نهایت وسایل پرتوانی را ایجاد کرده است. در این پایان نامه طراحی و بهینه سازی یک لیزر موجبر 2co با جریان تخلیه الکتریکی dc طولی مورد بررسی قرار گرفته است. در طی تحقیق، ضمن طراحی شرایط مناسب برای راه اندازی لیزر، رفتار خروجی آن در شرایط متفاوتی از فشار، نسبت آمیزه گازها و جریان تخلیه الکتریکی در لوله های لیزری با ابعاد مختلف مطالعه شده است و شرایط کار بهینه برای این پارامترها به دست آمده اند. بر اساس نتایج به دست آمده برای توان خروجی و فشار عمل کرد لیزر موجبر 2co، روابط موثر بین پارامترهای اصلی لیزر موجبر به دست آمده است. هم چنین در بخشی از کار خطوط بینابی لیزر بررسی و شناسایی شده اند. تدوین این پایان نامه در 5 بخش صورت گرفته که مهم ترین مطالب مورد بررسی به صورت زیر است: ? در بخش یکم مشخصه های لیزر 2co و انواع مختلف این لیزر بیان شده است. ? در بخش دوم لیزرهای موجبر 2co معرفی شده و گزارش کارهایی که در این زمینه انجام شده به قدر کفایت شرح داده شده است. ? در بخش سوم نحوه طراحی لیزر موجبر 2co گزارش شده است. ? در بخش چهارم گزارشی از نتایج آزمایش هایی که برای بهینه سازی خروجی لیزر بر حسب پارامترهای موثر در آن انجام شده، ارائه شده است. ? و در نهایت در بخش پنجم نتیجه گیری و پیشنهادهایی برای ادامه کار ارائه شده است. آزمایش های این پروژه در پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، پژوهشکده لیزر، گروه لیزرهای گازی و رزینه ای انجام شده است.