چهارشنبه, 27 تیر 1397

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
لیزر پوینتر چه ویژگیهایی دارد؟.................................................................................لیزر دیودی

 

 

استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.


 

لیزر پوینتر چه ویژگیهایی دارد؟

آشنایی با لیزر دیودی


 

مقدمه:

لیزری که معمولاً به عنوان لیزر پوینتر در دسترس عموم قرار دارد و نیز لیزر استفاده شده در دیسک خوان ها از خانواده ی لیزرهای دیودی محسوب می گردند. این نوع لیزر در واقع گونه ی لیزری شده ی LED هائی است که در بسیاری از ادوات اپتیکی و دستگاههای خانگی به کار می روند. یعنی یک LED هم با ایجاد شرایط ، ترکیب و ساختار مناسب می تواند تبدیل به یک لیزر دیودی شود.

هر چند لیزر دیودی ساختاری شبیه به LED دارد اما ساختمان آن به نحوی طراحی شده است که نور خروجی ویژگیهای لیزر را داشته باشد. در واقع جمعیت وارونه که شرط  ایجاد گسیل تحریکی (لیزر) است در یک کاواک بسیار کوچک اتفاق می افتد.

خروجی لیزر دیودی به دلیل ساختار چند لایه ای و فشرده آن، در یک جهت واگرا شده و مقطع آن روی پرده نقش یک بیضی را نمایان می سازد و در جهت قطر کوچک بیضی تا حد زیادی قطبیده است. این جهت جهتی است که میدان الکتریکی در راستای آن نوسان می کند و نشانگر بعد بزرگتر کاواک لیزر است.

اغلب لیزرهای دیودی اولیه به رنگ قرمز تولید شدند ولی اخیرا لیزرهایی به رنگ های دیگر نیز ارائه شده است.


هدف:

در این آزمایش قصد داریم بطور اجمالی به بررسی مشخصات یک لیزر دیودی و ویژگی های آن بپردازیم.


چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

برای بررسی برخی از ویژگیهای لیزر دیودی، صرفا به یک لیزر پوینتر نیاز داریم.


آزمایش:

-عدسی جلوی لیزر دیودی را بردارید، نور تمیز بدون اعوجاجی را خواهید دید که یک بیضی کشیده را روی پرده مقابل ایجاد می کند. همانطور که مشاهده می کنید این نور مملو از نقاط سوسو زنی است که به آن ها پیسه های لیزری می گویند. با تاباندن باریکه لیزر بر روی دیوار، می توانید این پیسه ها را واضح تر ببینید.

علت واگرایی لیزر دیودی در یک راستا و ایجاد یک مقطع بیضی شکل روی پرده، آن است که نور از مقطع خیلی باریکی از این ساختار دیودی خارج می شود. همانطور که اگر از درز بین دو انگشت نوری را مشاهده بکنیم به صورت خطی کشیده میشود این نور هم به خاطر خارج شدن از یک لایه خیلی نازک به این صورت کشیده می شود و جهت کشیده شدن عمود بر راستای لایه است. هرچه لایه باریکتر باشد واگرایی و کشیدگی لیزر نیز بیشتر است و کشیدگی لکه لیزر معیاری از باریکی لایه تابنده نور لیزر می تواند باشد.

جالب است که قطبش لیزر دیودی در راستای سطح یعنی عمود بر راستای کشیدگی نور است، یعنی اگر مقطع نور را بصورت بیضی در نظر گرفته و این بیضی را بصورت عمودی روی پرده بیندازیم قطبش این لیزر افقی خواهد بود. هر چند این استدلال به هیچ وجه دقتی ندارد اماشاید بتوان تصور کرد که میدان الکتریکی نور در جهت عمود بر این ارتعاش دارد. به علت قطبیده بودن نور لیزر دیودی باید هنگام استفاده از این لیزر در کاربردهایی که بازتاب از سطوح صیقلی مورد نظر است، جهت قطبش در نظر گرفته شود. زیرا اگر قطبش لیزر موازی سطح بازتابنده نباشد، بازتاب تحت زاویه بروستر حذف خواهد شد.

می توانید زاویه واگرایی را در دو امتداد در جهت قطر بزرگ وکوچک بیضی اندازه گیری کرده و این زاویه واگرایی را از روابط پراش به ضخامت لایه ها یا پهنای لایه ای که نور گسیل می کند ارتباط دهید.

همچنین با گرفتن عکس از لکه لیزر روی کاغذ سفید و مطالعه رنگ آن در نرم افزارهای کامپیوتری می تواند دیدی از رنگ آن بدست آورید. و در صورت امکان با استفاده از طیف سنج، طول موج آن را هم اندازه بگیرید.

با قرار دادن عدسی لیزر در جلوی آن و تنظیم عدسی تا رسیدن به بهترین توازی (که همگرایی در فاصله زیاد نشانه آن است)، می توانید واگرایی ذاتی لیزر را در فواصل زیاد اندازه گیری کنید. برای این کار باید یک نفر لکه لیزر را بررسی کند و نفر دیگر عدسی را تنظیم کند یا اینکه کسی که عدسی را تنظیم می کند با دوربین دو چشمی لکه را نیز ارزیابی کند. آشنایی با این واگرایی برای کاربردهایی که انتشار نور لیزر در فواصل طولانی را نیاز دارند اهمیت دارد. یکی از این کاربردها مخابرات فضای آزاد بدون فیبر نوری است.

برای ارزیابی همدوسی لیزر دیودی می توانید از تداخل سنج استفاده کنید.


به چه کار می آید:

آشنایی با مشخصات لیزر دیودی برای بکارگیری بهتر آن اهمیت دارد. این لیزرها به علت کم مصرف بودن و قابلیت دستیابی به طول موجهای مختلف، تنها با آلائیدن نیمرسانا به مواد مختلف، کاربردهای فراوانی پیدا کرده اند و بازار آنها به مراتب گرمتر از لیزرهای دیگر است. لیزرهای دیودی در توانهای کم و در طول موج حدود 638 تا 680 نانومتر کاملاً متداول بوده و به حد تولید انبوه جهانی رسیده اند. با این حال لیزرهائی از این دست با طول موجهای دیگری نیز تهیه شده و در اختیار می باشند.

با به دنبال هم قرار دادن این لیزرها امکان تقویت بیشتر باریکه ی نهائی به وجود می آید و می توان به این ترتیب به توانهای بالا و در حد چند ده وات دست یافت که در صنعت و پزشکی کاربردهای فراوانی دارد. البته بیشترین کاربرد لیزرهای دیودی در مخابرات نوری است و منبع اصلی نور در این سامانه ها محسوب می گردد.


آزمایشهای مرتبط:

رنگ نور لیزر

با لیزر هم میتوانید موسیقی بنوازید !

لکه های سوسوزن لیزر...

 

 

بیشتر بدانید:

لیزر

 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info