课程概况
Лазерные технологии с момента своего открытия широко применяются в самых разных отраслях науки и техники, а также в быту. Все мы пользуемся лазерными принтерами, лазерными указками, в магазинах используются считыватели штрих-кодов на основе лазерного луча. В медицине с помощью лазеров проводятся сложнейшие операции и многое другое.
Цель курса — дать глубокое понимание физических процессов, происходящих при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом и рассмотреть физические проблемы этого взаимодействия.
Представленный курс значительно отличается от подобных курсов, читаемых в ряде технических вузов своей направленностью на глубокое обсуждение физических процессов взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом.
Применение знаний, полученных при изучении курса, будет способствовать повышению эффективности как существующих производств, так и внедрению лазерных технологических процессов в еще не охваченные области промышленности.
Курс включает два основных раздела:
Физические процессы, происходящие при взаимодействии мощного лазерного излучения с металлами, полупроводниками и диэлектриками и
Лазерные технологические установки и лазерные технологические процессы.
В ходе курса Учащиеся будут ознакомлены не только с принципами работы различных технологических лазеров, но и с недостатками и преимуществами всех используемых активных элементов технологических лазеров, включая самые современные волоконные лазеры.
В качестве примера использования лазеров в технологии будет подробно рассмотрена современная лазерная технология в области электроники и создания интегральных схем. Весьма интересным для учащихся представляется раздел лазерной химии, основанный на резонансном возбуждении атомов и молекул лазерным излучением. Здесь учащиеся получают новую информацию об уникальных возможностях лазерного излучения для разделения изотопов (включая разделение изотопов в атомной промышленности), получению особо чистых веществ и синтезу новых материалов.
课程大纲
Неделя 1
Введение в лазерные технологии
Процессы передачи энергии лазерного излучения металлам
Механизмы поглощения лазерного излучения полупроводниками и диэлектриками
Неделя 2
Оптические свойства металлов
Процессы нагрева материалов при воздействии лазерного излучения
Нелинейные случаи нагрева материала лазерным излучением
Неделя 3
Физические свойства лазерной плазмы
Методы исследования взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом
Лазерные технологические установки
Неделя 4
Лазерные технологические установки на основе твердотельных лазеров
Лазерные технологические установки на основе СО2-лазеров
Лазерная технология полупроводников
预备知识
Для прохождения этого курса учащиеся должны пройти курс общей физики и обладать знаниями основ физики твердого тела, лазерной физики, квантовой механики и статистической физики.
