برای مشاوره علمی با ما تماس بگیرید.

021-88221844

کتاب مهندسی لیزر و مخابرات نوری فضای آزاد – دکتر سعید علیائی

منتشر شده در: ۲۱ آذر ۹۵
توسط: مهدیار
دسته: منابع تخصصی فارسی
 
 
 

مهندسی لیزر و مخابرات نوری فضای آزاد

دکتر سعید علیائی – هیات علمی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ تا کنون، پیشرفت‌های چشم‌گیری در توسعه انواع آن و نیز کاربردهای آن صورت گرفته است، طوری‌که تصور دنیای پیشرفته فن‌آوری امروز، بدون بهره‌گیری از لیزر مشکل به نظر می‌رسد. کلمه لیزر برگرفته از کلمات زیر است:

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

این عبارت، به مفهوم تقویت نور توسط گسیل القایی اشاره دارد که در فصل‌های مختلف این کتاب به دفعات متعدد با مفاهیم آن روبه‌رو خواهیم شد. تلاش برای ساخت لیزر پس از ساخت میزرها بود (مخفف همین کلمات است جز این‌که به جای عبارت نور باید عبارت مایکرویو را جایگزین کرد). با توجه به امکان ساخت افزاره‌های مجتمع تمام‌نوری،‌ برخی از سامانه‌های الکترونیکی به‌تدریج جای خود را به سامانه‌های نوری می‌دهند. در بیشتر این سامانه‌ها، لیزر به عنوان منبع نور پایدار و همدوس نقش اساسی دارد. ایده انتقال اطلاعات به‌وسیله نور که برای نخستین بار توسط الکساندر گراهام بل، مخترع معروف تلفن، شکل گرفت (تلفن نوری و یا فوتوفون)، اگر با موفقیت همراه بود، شاید اکنون دنیای فن‌آوری مسیر دیگری را می‌پیمود. هرچند تلاش‌های اولیه برای انتقال اطلاعات توسط نور به دلیل وجود نداشتن محیط‌های انتقال با ناخالصی کم با شکست مواجه شد، اما با ارائه فیبرهای نوری در دهه ۷۰ و اکنون با استفاده از فن‌آوری نور فضای آزاد، انتقال داده‌ها با سرعت‌های بسیار بالا قابل دسترس است. شاید همه این‌ها در نگاه نخست مدیون اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ توسط تئودور میمن (لیزر یاقوتی) و ابداع و توسعه لیزر توسط دانشمندان دیگر در سال‌های پس از آن باشد. اختراع لیزر هلیوم- نئون توسط علی جوان چند ماه پس از اختراع نخستین لیزر، به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع لیزری مورد استفاده در نانومترولوژی، نمونه‌ای از این دست است.

در این کتاب، قصد داریم تا ضمن توصیف پدیده‌ها و سازوکارهای تاثیر گذار بر عملکرد لیزرها به طور عام، به بررسی انواع لیزر در حد حوصله این کتاب بپردازیم و به یکی از مهم‌ترین کاربردهای لیزر در فن‌آوری نور فضای آزاد اشاره کنیم. به همین دلیل، در فصل نخست کتاب در خصوص نور همدوس صحبت کرده و نگاهی اجمالی به عملکرد لیزر خواهیم داشت. سپس نوسان‌گرهای نوری و مبحث مهم کاواک فابری- پرو را در فصل دوم ارائه می‌دهیم. به دلیل اهمیت پرتو گوسی، فصل سوم به این موضوع اختصاص یافته است. گسیل القایی نیز که اساس کار لیزر به‌حساب می‌آید، تقویت‌کننده‌های نوری که محیط اصلی لیزر را تشکیل می‌دهند و اصل نوسان لیزر که در آن به شرایط پایین و بالای آستانه پرداخته می‌شود، به ترتیب در فصل‌های چهارم تا ششم پرداخته می‌شوند. عملکرد لیزر به‌طور کلی می‌تواند در حالت موج پیوسته و پالسی باشد که تا حد زیادی حوزه کاربرد لیزر را نیز مشخص می‌کند. دستیابی به لیزرهایی با توان بسیار بالا و نیز دستیابی به پایداری بسیار بالا در خروجی لیزرهای موج پیوسته و پالسی در فصل‌های هفتم و هشتم توصیف می‌شوند. سپس در فصل نهم مروری بر انواع لیزرها خواهیم داشت و از جنبه‌های محیط تقویت‌کننده یا سامانه پمپاژ، تقسیم‌بندی‌هایی در این خصوص خواهیم داشت. دو فصل انتهایی کتاب نیز به یکی از کاربردهای مهم و به‌روز لیزر در خصوص مخابرات نوری و مخابرات نور فضای آزاد می‌پردازد. به دلیل اهمیت این موضوع، این کاربرد، تاثیر به‌سزایی در انتخاب عنوان این کتاب داشته است.

به منظور سهولت دسترسی خوانندگان محترم به معادل کلمات، علاوه بر قراردادن زیرنویس­‌ها، در انتهای کتاب واژه­‌نامه فارسی به انگلیسی و انگلیسی به فارسی آورده شده است تا ضمن ایجاد متنی روان و با واژگان اصیل فارسی، امکان دسترسی سریع به اصل واژه نیز فراهم گردد. نمایه انتهای کتاب نیز سریع­ترین راه برای دستیابی به مفاهیم، بدون صرف وقت زیاد برای جستجو در متن کتاب است. در واقع این کتاب را می­توان ادامه کتاب “مقدمه‌­ای بر فوتونیک“ دانست که در سال ۱۳۸۸ چاپ و در سال ۱۳۹۳ تجدید چاپ گردید. عمده‌ محتوای این کتاب نیز برگردان بخش‌هایی از کتاب وزین “مقدمه‌ای بر فوتونیک و لیزر“ نوشته دکتر ریچارد کویمبای است که مباحث لیزر آن به همراه مباحثی از مخابرات نور فضای آزاد آورده شده است.

اولین مرجع تخصصی فوتونیک و اپتوالکترونیک در ایران امیدوار است که بتواند آگاهی شما پژوهشگر گرامی را درخصوص ارتباط فن‌آوری‌های نور با ترویج توسعه پایدار و ارائه راه‌حل‌های قابل‌اطمینان برای نیازهای اساسی زندگی انسان بالا ببرد. علاوه بر این، به منظور گسترش زمینه‌های تحقیقاتی جدید، امیدوار است که محتوای منتشر شده ما الهام‌بخش پیشرفت بیشتر شما بر اساس دستاوردهایی که تاکنون بدست آمده است، باشد.

 
 
 

تعداد بازدید: 444


logo-samandehi

گروه تخصصی ParsOptics به عنوان گروهی پیشرو در صنعت فوتونیک و اپتوالکترونیک کشور جمهوری اسلامی ایران، علاوه بر برگزاری دوره‌های آموزشی در دانشگاه‌ها، بسیاری از آزمایشگاه‌های معتبر دولتی، پژوهشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی داخل و خارج از کشور را تجهیز و تحت پوشش خود قرار داده است. این گروه دارای مجوز فعالیت قانونی از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی، وزارت صنعت، معدن و تجارت و تفاهم‌نامه همکاری آموزشی با پژوهشکده فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی سازمان انرژی اتمی ایران و دانشگاه‌های صنعتی امیرکبیر، صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تربیت دبیر شهید رجائی و تبریز است.

اطلاعات بیشتر