شبیه سازی و طراحی لیزر تنظیم پذیر tea-co2
چکیده
این پایان¬نامه که هدف آن شبیه¬سازی و طراحی لیزر تنظیم¬پذیر tea-co2 می¬باشد، از دو بخش مطالعات بنیادی و شبیه¬سازی تشکیل شده¬است. مطالعات صورت گرفته شامل: بررسی لیزر مولکولی co2، تخلیه گاز، روش¬های ایجاد پیش¬یونش در گاز، برانگیزش تراز بالایی لیزر، مدل دمایی فرآیند لیزر، مدل ریاضی، زمان¬های واهلش و معادلات انرژی استفاده شده در معادلات لاندائو-تلر می¬باشد. تلاش نموده¬ایم تا مجموعه¬ای از اطلاعات نسبتاً کامل در زمینه لیزر tea-co2، ارائه دهیم. تمامی شبیه¬سازی¬ها توسط نرم¬افزار matlab انجام شده¬است. نتایج شبیه¬سازی معادلات لاندائو-تلر که مربوط به انرژی ترازهای لیزر tea-co2 است را بصورت نمودارهایی برحسب زمان نشان داده¬ و با نمودار دمایی آن¬ها مقایسه کرده¬ایم. همچنین اثر تغییر نسبت فشار هر یک از گازهای تشکیل دهنده مخلوط گاز لیزر tea-co2 را بر توان خروجی، دمای گاز و تراز بالایی لیزر tea-co2شبیه¬سازی کرده¬ایم. در ادامه مناسب¬ترین طول را برای تشدیدگر و کاواک لیزری از بین طول¬های معمول که مورد استفاده قرار می¬گیرند، یافته¬ و نشان داده¬ایم که توان خروجی چگونه تحت تأثیر پارامتر بازتاب آینه خروجی قرار دارد و بهترین مقدار برای این پارامتر چیست. در نهایت ترازهای لیزری (با توجه به عدد کوانتومی چرخشی) را که بیشترین توان خروجی را برای طول موج (6/10-4/10) میکرومتر داشته¬اند به¬دست آوردیم. با استفاده از نمودارهای حاصل از شبیه¬سازی¬ انجام گرفته در این بخش، می¬توان نسبت مناسبی از فشار گازهای مختلف که تشکیل دهنده مخلوط گاز لیزر تنظیم¬پذیر tea-co2می¬باشد، به-دست آورد و لیزری بهینه طراحی نمود.