DERS ADI

: LASERLER VE UYGULAMALARI II

DERECE PROGRAMLARI

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
ETE 3046 LASERLER VE UYGULAMALARI II SEÇMELİ 2 0 0 4

Dersi Veren Birim

Mühendislik Fakültesi

Dersin Düzeyi

Lisans

Ders Koordinatörü

PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ

Dersi Alan Birimler

Elektrik - Elektronik Mühendisliği (İngilizce)
Makina Mühendisliği
Makina Mühendisliği (İ.Ö)
Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce)
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Dersin Amacı

Bu dersin temel amacı, öğrencilerin elektromanyetik dalgaların (EMW) malzemelerle etkileşimi, üretimi, yönlendirilmesi ve düzenlenmesi gibi konuları değerlendirme becerisi kazanmalarını sağlamaktır. Öğrenciler, elektromanyetik dalgaları malzeme işleme, üretim, analiz gibi farklı amaçlarla nasıl yöneteceklerini öğrenerek sürdürülebilir çözümler üretme yetisi kazanırlar.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Fabry-Perot, konfokal ve kararsız rezonatör konfigürasyonları dahil olmak üzere çeşitli pasif optik rezonatörlerin çalışma prensiplerini ve tasarım özelliklerini açıklar ve kararlılık ile mod davranışlarını analiz eder.
2   Optik, elektriksel ve diyot tabanlı sistemler gibi çeşitli lazer pompalama mekanizmalarını tanımlar, değerlendirir ve farklı lazer türleri için uygunluklarını karşılaştırır.
3   Dört seviyeli ve yarı üç seviyeli lazerler için süreklilik gösteren ve darbeli lazer çalışmasını oran denklemleri ve eşik koşulları ile analiz eder.
4   Q-anahtarlama, mod kilitleme ve frekans dönüşümü gibi ileri lazer tekniklerini açıklar ve uygular.
5   Katı hal, boya, yarı iletken, gaz ve serbest elektron lazerlerini tanır, yayınım özelliklerini, çalışma modlarını ve bilimsel/sanayi uygulama alanlarını karşılaştırır.

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Pasif Optik Rezonatörler Giriş Düzlem Paralel (Fabry-Perot) Rezonatörü Eşmerkezli (Küresel) Rezonatör Konfokal Rezonatör Genelleştirilmiş Küresel Rezonatör Halka Rezonatörü Özmodlar ve Özdeğerler Foton Ömrü ve Rezonatör Kalite Faktörü (Q) Kararlılık Koşulu
2 Pasif Optik Rezonatörler Kararlı Rezonatörler Sonsuz Açıklıklı Rezonatörler Özmodlar Özdeğerler İki Aynalı Rezonatörde Duran ve Yayılan Dalgalar Sınırlı Açıklığın Etkileri Dinamik ve Mekanik Olarak Kararlı Rezonatörler Kararsız Rezonatörler Geometrik Optik Açıklaması Dalga Optiği Açıklaması Sert Kenarlı Kararsız Rezonatörlerin Avantaj ve Dezavantajları Değişken Yansıtıcılığa Sahip Aynalarla Kararsız Rezonatörler
3 Pompalama Süreçleri Tutarsız (Incoherent) Işık Kaynağıyla Optik Pompalama Pompalama Sistemleri Pompa Işığı Soğurulması Pompa Verimliliği ve Pompa Hızı Lazerle Pompalama Lazer Diyot Pompalayıcılar Pompa Aktarım Sistemleri
4 Pompalama Süreçleri Elektriksel Pompalama Elektron Çarpışması ile Uyarım Elektron Çarpışma Kesit Alanı Termal ve Sürüklenme (Drift) Hızları Elektron Enerji Dağılımı İyonlaşma Dengesi Denklemi Elektriksel Deşarj Lazerleri için Ölçekleme Yasaları Pompa Hızı ve Pompa Verimliliği
5 Sürekli Dalga (CW) Lazer Davranışı Oran Denklemleri Dört Seviyeli Lazer Yarı Üç Seviyeli Lazer Eşik Koşulları ve Çıkış Gücü: Dört Seviyeli Lazer Konuma Bağımsız Model Konuma Bağımlı Model Eşik Koşulları ve Çıkış Gücü: Yarı Üç Seviyeli Lazer Konuma Bağımsız Model Konuma Bağımlı Model Optimum Çıkış Bağlantısı Lazer Ayarlaması Çok Modlu Salınımın Nedenleri
6 Tek Mod Seçimi Tek-Enine-Mod Seçimi Tek-Boyuna-Mod Seçimi Mod-Seçici Elemanlar Olarak Fabry-Perot Etalonları Tek Mod Seçimi için Tek Yönlü Halka Rezonatörleri
7 Frekans Çekilmesi ve Tekrenkliliğe (Monochromaticity) Sınır Lazer Frekans Dalgalanmaları ve Frekans Stabilizasyonu Yoğunluk Gürültüsü ve Yoğunluk Gürültüsü Azaltımı Sonuçlar
8 Ara Sınav
9 Geçici (Transient) Lazer Davranışı Giriş Gevşeme Salınımları Lazerlerdeki Dinamik Kararsızlıklar ve Atımlar Q-Ayarlama Q-Ayarlama Sürecinin Dinamiği Q-Ayarlama Yöntemleri Elektrooptik Q-Ayarlama Döner Prizmalar Akustooptik Q-Ayarlayıcılar Doyurulabilir Soğurucu Q-Ayarlayıcı Çalışma Rejimleri
10 Aktif Q-Ayarlama Teorisi Kazanç Anahtarlama Mod Kilitleme Frekans Alanı Açıklaması Zaman Alanı Açıklaması Mod Kilitleme Yöntemleri Aktif Mod Kilitleme Pasif Mod Kilitleme Femtosaniye Mod-Kilitli Lazerlerde Rezonatör Dağılımının Rolü Faz Hızı, Grup Hızı ve Grup Gecikmesi Dağılımı Grup Gecikmesi Dağılımına Bağlı Darbe Süresi Sınırlaması Dağılım Telafisi
11 Katı Hal, Boya ve Yarı İletken Lazerler Katı Hal Lazerleri Ruby (Yakut) Lazer Neodimyum Lazerleri Nd:YAG Lazer Nd:Cam Lazer Diğer Kristal Ortamlar Yb:YAG Lazer Er:YAG ve Yb:Er:Cam Lazerler Tm:Ho:YAG Lazer Fiber Lazerler Alexandrite Lazer Titanyum Safir Lazer Cr:LiSAF ve Cr:LiCAF Lazerler
12 Boya Lazerleri Organik Boyaların Fotofiziksel Özellikleri Boya Lazerlerinin Karakteristikleri Yarı İletken Lazerler Yarı İletken Lazer Çalışma Prensibi Homoyonlaşım (Homojunction) Lazerleri Çift Heteroyapı (Double-Heterostructure) Lazerleri Kuantum Kuyusu Lazerleri Lazer Cihazları ve Performansları Dağıtılmış Geri Besleme ve Dağıtılmış Bragg
13 Gaz, Kimyasal, Serbest Elektron ve X-Işını Lazerleri Gaz Lazerleri Nötr Atom Lazerleri Helyum-Neon Lazer Bakır Buhar Lazer İyon Lazerleri Argon Lazer He-Cd (Helyum-Kadmiyum) Lazer Moleküler Gaz Lazerleri CO Lazer CO Lazer Azot Lazer Eksimer (Excimer) Lazer Kimyasal Lazerler Serbest Elektron Lazerleri X-Işını Lazerleri
14 Lazer Işınlarının Özellikleri Tek Renkli Olma (Monochromaticity) Birinci Dereceden Tutarlılık (First-Order Coherence) Uzaysal ve Zamansal Tutarlılık Derecesi Uzaysal ve Zamansal Tutarlılık Ölçümü Zamansal Tutarlılık ile Tekrenklilik Arasındaki İlişki
15 Lazer Işını Dönüşümü: Yayılım, Güçlendirme, Frekans Dönüşümü, Titreşim Sıkıştırma ve Genişletme

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

İlan Edilecektir.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Öğrencilerin derslere düzenli olarak katılmaları beklenmektedir. Devam durumu dönem sonunda değerlendirilecektir.
Ders notları, sunumlar ve ek kaynaklar öğrencilere SAKAI üzerinden sunulacaktır. Öğrencilerin ders materyallerini önceden incelemeleri tavsiye edilir.
Ödevler belirtilen tarihlerde teslim edilmelidir.

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 MTE MIDTERM EXAM
2 ASG ASSIGNMENT
3 FIN FINAL EXAM
4 FCG FINAL COURSE GRADE MTE * 0.25 + ASG * 0.25 + FIN * 0.50
5 RST RESIT
6 FCGR FINAL COURSE GRADE (RESIT) MTE * 0.25 + ASG * 0.25 + RST * 0.50


Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

Dokuz Eylül Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Merkez Yerleşkesi
35390 Buca/İZMİR
E-mail: hamdisukur.kilic@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

İlan Edilecektir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı 10 2 20
Uygulama 4 2 8
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 14 2 28
Vize Sınavına Hazırlık 1 6 6
Ödev Hazırlama 1 15 15
Final Sınavına Hazırlık 1 6 6
Vize Sınavı 1 2 2
Final Sınavı 1 2 2
Proje Ödevi 1 2 2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 89

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11PK.12
ÖK.13333
ÖK.23333
ÖK.33333
ÖK.43333
ÖK.53333

İLETİŞİM BİLGİLERİMİZ
Dokuz Eylül Üniversitesi Cumhuriyet Bulvarı No: 144 35210 Alsancak / İZMİR
Telefon: +90(232) 412 12 12 - Faks: +90 (232) 464 81 35

Copyright 2015 DEÜ. BİD

ANASAYFA / ÜNİVERSİTE HAKKINDA / DERECE PROGRAMLARI / ÖĞRENCİ İÇİN GENEL BİLGİLER / ULUSLARARASI İLİŞKİLER