Лазеры: физические основы и лазерные технологии

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:

1. Физические процессы, происходящие при взаимодействии мощного лазерного излучения с металлами, полупроводниками и диэлектриками и
2. 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.

По завершении этого курса учащиеся смогут:

1. Объяснить, как проходит процесс взаимодействия лазерного излучения с металлами, полупроводниками и диэлектриками;
2. Выбрать оптимальный тип технологического лазера для осуществления того или иного технологического процесса;
3. Построить оптимальную схему лазерной технологической установки;
4. Дать рекомендации для оптимизации того или иного технологического процесса;
5. Дать рекомендации по внедрению лазерной технологии в различные производства.