ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة ( دراسة نظرية لتاثير نوع نظام التشغيل على الخرج الليزري في ليزر القرص الرقيق Nd+3:YAG ) للطالبة ( مناهل امين محمد ) التي انجزتها باشراف التدريسي في القسم ( م.د. مظهر شهاب احمد ) ونوقشت من قبل لجنة المناقشة الاتية :
- أ.د. فاتن شكور زين العابدين – رئيسا
- أ.م.د. نضال موسى عبد الأمير – عضوا
- م.د. عقيل رزاق صالح – عضوا
- م.د. مظهر شهاب احمد – عضوا و مشرفا
و تهدف هذه الدراسة النظرية إلى معرفة تأثير نوع أنظمة التشغيل شبه الثلاثة (1) والأربعة (2) على خرج الليزر في Nd + 3: YAG TDL.
و لتحقيق هذا الهدف ، تم العثور على الحل التحليلي أولاً لمعادلة قوة عتبة الضخ (Pp. تم العثور على من هذه المعادلات باستخدام برنامج MATLAB
درست هذه الدراسة النظرية تغيير العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على إخراج الليزر في هذا التصميم: التركيز Nd + 3 (n) ، سمك القرص الرقيق (d) ، وعدد المرات التي مرت بها حزمة الضخ داخل الوسط النشط (Mp). إن انعكاس مرآة خرج الليزر (R1 و R2) يفقدان وسطًا غير فعال (L1 و L2) ، وقيمة الطول الموجي لانبعاث الليزر وقوة الضخ في نطاقات مختلفة لنظام التشغيل (λ) وهو الأفضل دائمًا.
تم حساب كمية حرارة وحدة الحجم (Q) من المتوسط الفعال في هذه النطاقات (Pout).
من خلال هذه الدراسة النظرية ، حددنا القيم النموذجية لهذه العوامل ، حيث سيكون لدينا أعلى طاقة إخراج ليزر وكفاءة وأقل قدرة ضخ.
الدراسة الحالية عبارة عن معالجة نظرية لمعرفة تأثير نوع نظام التشغيل شبه ثلاث المستويات (1) وأربعة مستويات (2) على الخرج الليزري لليزرالقرص الرقيق Nd+3:YAG لذلك كان لابد من إيجاد الحل التحليلي لمعادلات في كلا النظامين (1) و(2) لكل من قدرة عتبة الضخ (P P.th 1.2) وقدرة الخرج الليزري (Pout) والكفاءة (ŋ) لهذا الليزر .
يتم الحصول على الحل العددي لهذه المعادلات من خلال استخدام برنامج MATLAB ، حيث يتم اختيار جميع معاملات هذه المعادلات المطلوبة لإنشاء هذه المعالجة النظرية من البحوث النظرية والعملية التي تم نشرها مؤخرًا بشأن هذا التصميم الليزري.
من خلال هذه المعالجة ، تمت دراسة تأثير العوامل التي لها تأثير مباشر على الخرج الليزري في هذا التصميم الليزري وهذه العوامل هي تركيز (n ) Nd+3 ، سمك القرص الرقيق (d) ، عدد المرات التي تمر فيها حزمة الضخ عبر المقطع الداخلي للوسط الفعال (MP) ، انعكاس مرآة الخرج الليزري (R1,R2) وخسائر الوسط الفعال (L1,L2)
تكشف العملية النظرية أن كل من (Pout) و(ŋ) يزداد كلما زاد كل من (n) و(d) و(Mp) , وتقل (PP.th.1,2) بينما يحدث العكس مع زيادة (L1,L2) . علاوة على ذلك وجد أن كلا من (Pout) و (ŋ) تكون عالية بينما (PP.th1,2) قليلة في نظام التشغيل (2). وبالتالي فإن القيم المثلى لهذه العوامل المعينة لدراسة تأثير الطول الموجي لانبعاث الليزر في هذه الأنظمة. نتيجة لذلك ، وجد أن الطول الموجي (1064×10-9) متر أفضل من الطول الموجي 1340×10-9)) متر فيما يتعلق بقيم (ŋ) و (Pout) و (PP.th1,2) عند هذا الطول الموجي المحدد ) 10-9×1064) متر، يتم أخذ مديات مختلفة من قدرة الضخ (PP) لحساب قدرة الخرج الليزري (Pout) وكمية الحرارة لكل وحدة حجم للوسط الفعال ضمن هذه المديات (Q).
وخلصت الطالبة في ختام رسالتها الى التوصيات الاتية :
- دراسة تأثير نوع نظام التشغيل على خرج الليزر في Nd + 3: YVO4 ليزر القرص الرقيق.
- دراسة تأثير نوع نظام التشغيل على إخراج الليزر في Nd + 3: ليزر القرص الرقيق GdVO4
- دراسة تأثيرات التشتت العالي واللاخطي على خرج الليزر Nd + 3: ليزر القرص الرقيق YAG.
- دراسة تأثير نوع نظام التشغيل على خرج الليزر في ليزر القرص الرقيق Er + 3: YAG
- دراسة تأثير نوع نظام التشغيل على خرج الليزر في ليزر القرص الرقيق Tm + 3: YAG.
