مهندسی اپتیک و لیزر

thumb
مهندسی اپتیک و لیزر از علوم مهندسی علم مطالعه خواص نور را می‌گویند.
لیزر از پرتوهایی است که در صنعت، پزشکی، هنر و … به خوبی به کار گرفته می‌شود و بر اثر تقویت نور گسیل شده القایی به دست می‌آید.
دانش اپتیک و لیزر پیشرفتهای فراوانی در دهه‌های اخیر داشته‌است. با توجه به آینده درخشان و کاربردهای روزافزون آن، تربیت کادر متخصص که آشنا به زیر بناهای نظری و مسلط به مبانی عملی باشند، لازم به نظر می‌رسد. دوره کارشناسی مهندسی اپتیک و لیزر به منظور آموزش مبانی علمی اپتیک و کاربرد آن در تجهیزات اپتیکی، اپتوالکترونیکی و لیزری تدوین شده‌است. در فناوری پیشرفته و به ویژه در صنایع دفاعی، تولید، انتشار و به‌کارگیری نور، آشکارسازی آن در نواحی مختلف بینایی و برهم‌کنش نور با ماده مسائل مهم به‌شمار می‌آیند. در این راستا به متخصصینی که بتوانند همکاری لازم را در طراحی و محاسبات ساخت و نگهداری تجهیزات اپتیکی، اپتو الکترونیکی و لیزری به عهده گیرند، به شدت احساس می‌شود.
نقش و توانایی مهندس اپتیک و لیزر دانش آموختگان این دوره قادرند کادر متخصص مورد نیاز در زمینه‌های زیر را تامین کنند: ۱-همکاری در طراحی تجهیزات اپتیکی، لیزری و اپتو الکترونیکی ۲-تنظیم و اجرای برنامه‌های تعمیر و نگه‌داری دستگاه‌های اپتیکی و لیزری ۳-نظارت بر انجام سرویس‌های لازم شامل عیب‌یابی، بازرسی فنی، پیاده و سوار کردن و تنظیم تجهیزات اپتیکی و لیزری ۴-شناخت راه‌اندازی و به‌کارگیری سیستم‌های دارای تجهیزات اپتیکی، اپتو الکترونیکی و لیزری. ۵-پذیرش مسئولیت‌های فنی در صنایع اپتیکی و لیزری ۶-توانایی لازم جهت کنترل کیفیت به روش اپتیکی و لیزری ۷-راه‌اندازی و انجام آزمایش‌های بیناب سنجی لیزری ۸-همکاری در پروژه‌های تحقیقاتی در زمینه فوق ۹-توانایی انجام آشکارسازی نور در نواحی مختلف بیناب به ویژه در ناحیه مادون قرمز ۱۰-کسب مهارت‌های لازم در زمینه نشاندن لایه‌های اپتیکی در خلا و ساخت پالاینده‌های پرتو شکاف‌ها و … و در صنایع اپتیک و لیزر و مراکز تحقیقاتی و مراکز به کار گیرنده تجهیزات اپتیکی، لیزری و اپتو الکترونیکی و … به کار اشتغال یابند.
مقدمه
بدون شک لیزر یکی از برجسته‌ترین ابزار علمی و فنی قرن بیستم به‌شمار می‌آید. پیشرفت سریع تکنولوژی لیزر از سال ۱۹۶۰ میلادی، هنگامی که اولین لیزر با موفقیت تهیه شد، شروع گردید. لیزر امروزه در زمینه‌های گوناگون از قبیل بیولوژی، پزشکی، مدارهای کامپیوتر، ارتباطات، سیستم‌های اداری، صنعت، اندازه‌گیری در زمینه‌های مختلف و … بکار برده می‌شود. لیزر یک منبع نور خاص است و بطور کلی با نور لامپهای معمولی، چراغ برق، نور فلورسانت و غیره تفاوت فاحش دارد و در مقایسه با سایر منابع نور: در رده‌ای با مشخصات فوق‌العاده نوری قرار دارد. این مطلب با عنوان اینکه نور لیزر از همدوستی (coherence) فوق‌العاده برخوردار است، بیان می‌شود
لیزر را می‌توان در مقایسه با سایر مولدهای نوری که فقط نور را منتشر می‌کنند، یک فرستنده نوری پنداشت. تا قبل از ظهور لیزر محدوده فرکانس امواج رادیوئی و محدوده نوری از دیدگاه همدوستی با یکدیگر اختلاف داشتند. در فیزیک رادیوئی بطور گسترده‌ای امواج همدوس مورد استفاده قرار می‌گیرند و این در حالی است که امواج نوری (اپتیکی) غیر همدوس نیز در اختیار است. در گذشته کتب درسی تنها مکانی بود که امواج لیزری مورد بحث قرار می‌گرفت. این امواج هنگامی واقعیت پیدا کردند که لیزر اختراع گردید
دانش مربوط به لیزر در حقیقت علم تابش نور همدوس (coherence radiation) است گرچه این رشته از دانش فیزیک در حدود ۲۰سال است ظهور نمود و در حال تکامل است. معذالک نمودهای نوظهور آن در معرض کاربردهای جالب قرار گرفته‌اند
آنچه در این تحقیق مورد بحث قرار می‌گیرد کاربردهای لیزر و لیزر به عنوان سلاح مخرب و نحوه مقابله با سلاحهای لیزری و قوانین بین‌الملل در مورد این تکنولوژی برتر می‌باشد
لیزر کشفی علمی می‌باشد که به عنوان یک تکنولوژی در زندگی مدرن جا افتاده‌است. لیزرها به مقدار زیاد در تولیدات صنعتی، ارتباطات، نقشه‌برداری و چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین لیزر در پژوهشهای علمی و برای محدوده وسیعی از دستگاه‌های علمی، موارد مصرف پیدا کرده‌است. برتری لیزر در این است که از منبعی برای نور و تابشهای کنترل شده، تکفام و پرتوان تولید می‌کند. تابش لیزر، با پهنای نوار طیفی باریک و توان تمرکزیابی شدید، چندین برابر درخشانتر از نور خورشید است.
صنعت و بازار کار رشته مهندسی اپتیک و لیزر
در سال‌های اخیر و هم‌زمان با رشد جهانی کاربردهای لیزر رشته اپتیک و لیزر نیز شاهد بازار کار مناسبی بوده‌است که به نمونه‌هایی از آن اشاره می‌کنیم
بیمارستان‌ها و مراکز درمانی مجهز
(صنایع نظامی) بخش متعدد
سازمان انرژی اتمی
مراکز تحقیقاتی وزارت بهداشت
مراکز تحقیقاتی صنعتی کارخانه‌های بزرگ
مهندسی اپتیک و لیزر از علوم مهندسی علم مطالعه خواص نور را می‌گویند.
نقش و توانایی مهندس اپتیک و لیزر دانش آموختگان این دوره قادرند کادر متخصص مورد نیاز در زمینه‌های زیر را تامین کنند:
همکاری در طراحی تجهیزات اپتیکی، لیزری و اپتو الکترونیکی.
تنظیم و اجرای برنامه‌های تعمیر و نگه‌داری دستگاه‌های اپتیکی و لیزری.
نظارت بر انجام سرویس‌های لازم شامل عیب‌یابی، بازرسی فنی، پیاده و سوار کردن و تنظیم تجهیزات اپتیکی و لیزری.
شناخت راه‌اندازی و به‌کارگیری سیستم‌های دارای تجهیزات اپتیکی، اپتو الکترونیکی و لیزری.
پذیرش مسئولیت‌های فنی در صنایع اپتیکی و لیزری.
توانایی لازم جهت کنترل کیفیت به روش اپتیکی و لیزری.
راه‌اندازی و انجام آزمایش‌های بیناب سنجی لیزری.
همکاری در پروژه‌های تحقیقاتی در زمینه فوق.
توانایی انجام آشکارسازی نور در نواحی مختلف بیناب به ویژه در ناحیه مادون قرمز.
کسب مهارت‌های لازم در زمینه نشاندن لایه‌های اپتیکی در خلا و ساخت پالاینده‌های پرتو شکاف‌ها و در صنایع اپتیک و لیزر و مراکز تحقیقاتی و مراکز به کار گیرنده تجهیزات اپتیکی، لیزری و اپتو الکترونیکی و ….
اطلاعات دانشگاهی رشته مهندسی اپتیک و لیزر
اطلاعات دانشگاهی رشته مهندسی اپتیک
رشته مهندسی اپتیک ولیزر با توجه به رشد روزافزون سیستم‌های اپتیکی ولیزری و همچنین کاربردهای وسیع آن در علوم تحقیقاتی، پژوهشی، صنعتی، دفاعی، پزشکی و… ونیاز کشور ایران به مهندسین تحصیل کرده و متخصیص در رشته مهندسی اپتیک ولیزر، این رشته برای اولین بار در ایران در مقاطع کارشناسی وکارشناسی ارشد دردانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان (شاهین شهر) بوجود آمد.
فرم درسی این رشته در سال ۱۳۷۸ توسط کارشناسان وهیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهیه، تنظیم و تصویب شدو در سال ۱۳۷۹ در وزارت علوم تحقیقات و فناوری به تصویب رسید. در این فرم به صورت رسمی از سال ۱۳۸۰ از طریق آزمون سراسری جذب دانشجو در این رشته آغاز شد.
رشته مهندسی اپتیک ولیزر در ۳ گرایش ۱- اپتیک ۲- لیزر ۳- اپتوالکترونیک اررائه می‌شود که در هر گرایش دانشجویان بنا بر علاقه خود، آموزش‌های لازم را به صورت تئوری وآزمایشگاهی فرا می‌گیرند.
فارغ التحصیلان این رشته می‌توانند برای ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد از طریق کنکور کارشناسی ارشد در کارشناسی ارشد پژوهش محور مهندسی الکترواپتیک که در دانشگاه صنعتی مالک اشتر برگزار می‌گردد شرکت کنند.
دوره کارشناسی ارشد مهندسی الکترواپتیک در سه گرایش اپتو الکترونیک، اپتیک و لیزر، با هدف آموزش مبانی علمی و کاربردی ابزارآلات اپتیکی، اپتوالکترونیکی و لیزری تدوین شده‌است. هدف این دوره تربیت متخصصانی است که توانائی انجام تحقیقات مستقل در صنعت و مراکز تحقیقاتی کشور را کسب نموده و قادر باشند با پیشرفت فناوری، صنعت داخلی را نیز به هنگام نگهدارند.
نرم‌افزارها
Zemax-
Oslo v-
TracePro-
OptiFDTD-
ASAP-
LensView-
Code-
AutoOptic-
QuickFringe-
Looking glass-
دروس
دروس پایه
پایه ریاضی ۱ و ۲
فیزیک ۱ و ۲
شیمی
معادلات دیفرانسیل
برنامه‌نویسی
محاسبات عددی
دروس اصلی
فیزیک مدرن + آزمایشگاه
ریاضی مهندسی
الکترو مغناطیس ۱ و ۲
روش‌های ریاضی در اپتیک
موج
مکانیک کوانتوم اپتیک و لیزر
مکانیک کوانتوم مواد و قطعات اپتیکی
اپتیک هندسی + آزمایشگاه
اپتیک موجی + آزمایشگاه
لیزر ۱ و ۲ + آزمایشگاه
تکنیک خلآ + آزمایشگاه
اصول طراحی دستگاه‌های اپتیکی
کارگاه طراحی دستگاه‌های اپتیکی
کاربرد رایانه در اپتیک و لیزر
نقشه‌کشی صنعتی ۱
آمار و احتمال در اپتیک
الکترونیک ۱ + آزمایشگاه
زبان تخصصی
گرایش اپتو الکترونیک
مدارهای مجتمع نوری
فیزیک و فناوری مادون قرمز
چشمه‌ها وآشکارسازها
اپتو الکترونیک
فیزیک قطعات نیمه رسانا
الکترونیک ۲ + آزمایشگاه
پردازش نوری علائم و تصاویر
گرایش لیزر
الکترونیک ۲ + آزمایشگاه
منابع تغذیه لیزر ۱ + آزمایشگاه
لیزرهای گازی
لیزرهای حالت جامد
اسپکتروسکوپی لیزری
ایمنی لیزر
لیزرهای قدرت
گرایش اپتیک
فناوری ساخت قطعات اپتیکی
شناخت سیستم‌های اپتو مکانیکی
طراحی و ساخت لایه‌های نازک + آزمایشگاه
اپتیک فوریه
اپتیک غیر خطی
طراحی لایه‌های نازک
تداخل سنجی
کنترل کیفیت در فناوری اپتیکی
دانشگاه‌های ارائه دهنده این رشته در ایران
دانشگاه ملایر
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
دانشگاه اراک - لازم است ذکر شود که این دانشگاه فیزیک مهندسی با گرایش لیزر و اپتیک ارائه می‌دهد
دانشگاه ولیعصر(عج) لازم است ذکر شود که این دانشگاه فیزیک مهندسی با گرایش لیزر و اپتیک ارائه می‌دهد.
دانشگاه شهید باهنر کرمان
دانشگاه آزاد اسلامی شبستر-گرایش اپتو الکترونیک
دانشگاه صنعتی ارومیه
دانشگاه بناب
دانشگاه آزاد علوم و تحقیقات تهران
دانشگاه آزاد واحد تهران شرق
دانشگاه آزاد اسلامی بناب
دانشگاه آزاد اسلامی شهرضا
دانشگاه آزاد اسلامی لاهیجان
دانشگاه آزاد اسلامی مرودشت
دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد
دانشگاه آزاد اسلامی آشتیان
دانشگاه آزاد اسلامی تویسرکان
دانشگاه آزاد اسلامی استهبان
دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان
دانشگاه آزاد اسلامی اهر