نانو لیزر های صنعتی industrial Nano Laser ساختار و عملکرد

15 بهمن 1401 - خواندن 7 دقیقه - 714 بازدید



یکی از گسترده ترین حوزه های نانو لیزر، حضور آن در صنعت است. نانو لیزر در صنعت ساخت و تولید کاربرد های گسترده دارد، دلیل استفاده از نانو لیزر در صنعت، مزایای چشمگیر آن در مقایسه با سایر روش های سنتی ساخت و تولیدی لیزری است.برش با نانو لیزر فرآیندی است که در آن با استفاده از پرتوی نانو لیزر قطعه برش داده میشود. در این روش میتوان قطعات کوچک و با دقت بالا و یا قطعات با ابعاد و ضخامت بزرگ را برش کاری کرد. با تغییر شرایط تمرکز پرتوی نانو لیزر،به راحتی می توان مواد مختلف را با نانو لیزر برش داد.برش با نانو لیزرͷ فرآیند غیر تماسی است که این خود مزایای بسیاری دارد.به عنوان مثال، اثرات جانبی نظیر اعوجاج یا پارگی که به دلیل تماس ایجاد میشود، در قطعه کار کاهش میابد. به علاوه، به دلیل عدم ارتباط مستقیم، برش با (نانو لیزر صنعتی) امن تر از سایر روش های برش کاری لیزری  است.



(نانو لیزر صنعتی) لیزری است که در مقیاس نانو ابعاد ، این لیزر های ریز را می توان به سرعت تعدیل کرد و همراه با ردپای کوچک ، آنها را به کاندیداهای ایده آل برای محاسبات نوری بر روی تراشه تبدیل می کند . زمینه های نوری شدید چنین لیزری همچنین اثر تقویت در اپتیک غیر خطی یا پراکندگی (رامان Raman) با سطح افزایش یافته  را امکان پذیر می کند ، و بنابراین راه را برای مدارهای نانو فوتونیک یکپارچه هموار می کند،به طور کلی نانو لیزر افزایش یا تقویت فرآیندی است که در آن محیط بخشی از انرژی خود را به تابش الکترومغناطیسی ساطع شده منتقل میکند و در نتیجه قدرت نوری افزایش می یابد. این اصل اساسی همه لیزر ها است. از نظر کمی ، افزایش اندازه گیری توانایی یک محیط لیزر در افزایش قدرت نوری است.نانو فوتونیک یا نانو اپتیک شامل اجزای فلزی است که می توانند نور را منتقل و متمرکز کنند ، اغلب به اشعه ماورا بنفش ، مرئی و اشعه مادون قرمز اشاره دارد که طول موج آنها از 300 تا 1200 نانومتر است. (نانو لیزر صنعتی) از اجزای  نانو فوتونیک Nano Photonics میباشد.نانو فوتونیک یا نانو اپتیک به عنوان مطالعه رفتار نور بر اساس فعل و انفعالات علم و مهندسی مواد نوری ، در مقیاس های طول موج و طول موج انجام می شود ، که در آن پروژه های طبیعی یا شیمیایی مواد طبیعی ساختار نانو یا فناوری نانو در مقیاس نانو متری و مصنوعی با استفاده از نوری از جمله نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون (جایی که نانوفوتونیک سرعت و عملکرد را بهبود می بخشد) با فناوری های خاصی مانند مهندسی نوری ، مهندسی برق و فناوری نانو مرتبط است.



(نانو لیزر صنعتی) لیزری است که در مقیاس نانو ابعاد ، این لیزر های ریز را می توان به سرعت تعدیل کرد و همراه با ردپای کوچک ، آنها را به کاندیدا های ایده آل برای محاسبات نوری بر روی تراشه تبدیل می کند . زمینه های نوری شدید چنین لیزری همچنین اثر تقویت در اپتیک غیر خطی یا پراکندگی (رامان Raman) با سطح افزایش یافته  را امکان پذیر می کند ، و بنابراین راه را برای مدارهای نانو فوتونیک یکپارچه هموار می کند،به طور کلی Nano Laser نانو لیزر افزایش یا تقویت فرآیندی است که در آن محیط بخشی از انرژی خود را به تابش الکترومغناطیسی ساطع شده منتقل میکند و در نتیجه قدرت نوری افزایش می یابد. این اصل اساسی همه لیزر ها است. از نظر کمی ، افزایش اندازه گیری توانایی یک محیط لیزر در افزایش قدرت نوری است.(نانو لیزر صنعتی)  پرتویی از تابش الکترومغناطیسی هستند. پرتوهای لیزر را می توان از نور مرئی ، اشعه ایکس ، اشعه ماورا بنفش یا نور مادون قرمز تهیه کرد.لیزر نوعی نور برانگیخته شده و پرانرژی است که در شرایط عادی در طبیعت دیده نمیشود، ولی با فناوری و وسایل خاص میتوان آن را ایجاد کرد.لیزر 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 (نانو لیزر صنعتی) 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(نانو لیزر صنعتی) 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 خلاف نور معمولی لیزر نور (نانو لیزر صنعتی) دارای انرژی کاملا هماهنگی است که به این واسطه قدرت زیادی برای انجام کارهای مختلف در آن ایجاد میشود. به طور معمول، پرتوی لیزر به صورت پیوسته از محفظه اپتیکیͺ نانو لیزر خارج میشود، قدرت خروج از (نانو لیزر صنعتی) بازه گسترده ای دارد. نانو لیزرهای مایع و یونی نمونه هایی از (نانو لیزر صنعتی) است . این بازه از میلی وات مانند نانو لیزر های ارتباطات اپتیکی چندین میکرو وات (۳تا ۵ میکرو وات) مانند نانو لیزر های مورد استفاده در صنایع را شامل میشود.خروجی (نانو لیزر صنعتی) نوعی نور است که با توجه به محیط فعال نانو لیزر در قسمت های مختلف طیف موج های الکترومغناطیسی قرار می گیرد.طول موج از مهم ترین ویژگی های موج می باشد که با انرژی رابطه معکوس دارد. بنابراین موج های مختلف را می توان به صورت طیف موج های الکترومعناطیسی نمایش داد.نور (نانو لیزر صنعتی) را به دلیل داشتن موج یکسان نور خالص می گویند. امواج نور (نانو لیزر صنعتی) در یک زمان با هم گام بر می دارند و هم فاز هستند به این معنی که قله هر موج با قله موج دیگر یکسان است، به دلیل این ویژگی ها به نور (نانو لیزر صنعتی) همدوس می گویند.به دلیل یکسان بودن طول موج یا بسامد، نور لیزر در زمان عبور از منشور تجزیه نشده و به شکل باریکهی کوچکی خارج می شوند. (به همان صورت که داخل شده است) از ویژگی های دیگر نور لیزر جهت مندی آن است. نور لیزر اگر در محیط جذب نشود، می تواند فواصل زیادی را طی کند بدون آنکه در واگرایی آن تغییر زیادی ایجاد شود.درخشانی یا روشنایی نور لیزر میلیون ها بار بزرگتر از چشمههای دیگر مثل خورشید است. علت این امر آن است که نور لیزر همدوس (تکفام) است و در یک جهت حرکت می کند. به دلیل این که می توان انرژی ورودی در (نانو لیزر صنعتی) را کنترل کرد و به این دلیل انرژی خروجی به دنبال آن نیز تغییر می کند به همین دلیل اگر برانگیختگی لیزر با پالس های کوچک اتفاق بیوفد، تولید لیزر با پالس های کوچک انجام می شود.موج ها دارای رنگ یکسانی هستند و به اصطلاح تک رنگ می باشند.



نانو الکترونیکنانو _ میکرو الکترونیکنانو لیزرلیزرالکترونیک _ لیزر