Programy przedmiotów na studiach niestacjonarnych II stopnia - kierunek Automatyka i Robotyka
Nazwa przedmiotu: OPTYKA I FIZYKA LASERÓW Kod/nr ABPP05U00N12
Rodzaj i tryb studiów: NIESTACJONARNE II STOPNIA
Kierunek: AUTOMATYKA I ROBOTYKA_
Specjalność: CAŁY ROK_
Semestr: I
Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Znajomość podstaw fizyki.
Prowadzący przedmiot: dr inż. Aleksander Lisiecki | |
Prowadzący zajęcia: |
Liczba godzin: |
Wykład: dr inż. Aleksander Lisiecki, |
8 |
Ćwiczenia: | |
Laboratorium: dr inż. Aleksander Lisiecki, dr inż. Damian Janicki |
10 |
Projekt: | |
Seminarium: | |
Założenia i cele przedmiotu: Zapewnić studentom wiedzę o budowie i zasadach działania urządzeń laserowych oraz o ich zastosowaniach przemysłowych. | |
Treści programowe: Elementarny opis działania lasera. Absorpcja i emisja spontaniczna |
oraz wymuszona. Akcja |
laserowa oraz warunki zaistnienia akcji laserowej. Równanie bilansu: układ trójpoziomowy i czteropoziomowy. Wzmacniacze laserowe. Własności światła laserowego. Wiązki gaussowskie i rezonatory optyczne. Rezonatory stabilne i niestabilne. Rola rezonatora w kształtowaniu wiązki. Wzbudzenie jedno i wielomodowe. Wiązka gaussowska i rezonator. Rezonator konfokalny. Mod gaussowski w układzie optyczny. Mody poprzeczne wyższych rzędów. Rozkłady mocy w przekroju poprzecznym (TEM) Częstości rezonansowe. Propagacja wiązki gaussowskiej w układzie optycznym. Charakterystyka różnych rodzajów laserów: lasery gazowe atomowe i molekularne, lasery na ciele stałym, lasery
półprzewodnikowe oraz inne typy laserów. Detektory promieniowania laserowego. Zastosowanie laserów._
Treści/tematy: Ćw./L./P./Sem
1. Budowa i działanie lasera diodowego dużej mocy,
2. Wyznaczanie charakterystyki mocy lasera HPDL ROFIN DL 020,
3. Wyznaczanie współczynników pochłaniania promieniowania laserowego przez tworzywa termoplastyczne,
4. Wyznaczanie kształtu i wymiarów ogniska wiązki lasera HPDL ROFIN DL 020 w funkcji długości ogniskowej,
5. Wyznaczanie współczynników odbicia promieniowania laserowego od powierzchni różnych materiałów konstrukcyjnych,
6. Zastosowanie wiązki lasera HPDL ROFIN DL 020 w procesach technologicznych (obróbki powierzchniowej,
napawania, spawania)._
Metody dydaktyczne: Wykład z wykorzystaniem technik multimedialnych, ćwiczenia laboratoryjne na podstawie
instrukcji (skrypt)._
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu
1. Wykład Kolokwium pisemne z wykładu.
2. Cw./L./P./Sem. Sprawozdania z laboratorium._
Literatura podstawowa:
1. Dubi A.: Zastosowanie laserów. WNT, Warszawa 1991,
2. Kujawski A., Szczepański P.: Lasery - podstawy fizyczne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999,
3. Wesołowski Z.: Fizyka laserów, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1999,
4. Banasik M., Dworak J.: Spawanie i cięcie laserowe. Kurs Aktualizacji Wiedzy Europejskiego Inżyniera Spawalnika. Instytut Spawalnictwa w Gliwicach, 1999 r,
5. Shimoda K.: Wstęp do fizyki laserów, WNT. Warszawa 1993,
6. Mroziewicz B., Bugajski M., Nakwaski W.: Lasery półprzewodnikowe. PWN, Warszawa 1985,
7. Kaczmarek F.: Podstawy działania laserów. WNT, Warszawa 1983,
8. Migliore L.: Laser Materials Processing. Marcel Dekker, Inc. New Yorkl996,
9. Karłów N.W.: Wykłady z fizyki laserów. WNT Warszawa 1989._
Literatura uzupełniająca:
1. Bcjchob A., r.iajym T: Ohshhcckhc npoueccw npn naicpHoft oópaóoTKC MaTcpiuuoB. MocKBa OHcproaTOMinjaT 1985,
2. Emmelmann C.: Introduction to Industrial Laser Materials Processing. Rofin Sinar Laser, Hamburg 03/98,
3. Havrilla D.: Process Fundamentals of Industrial Laser Welding and Cutting. Rofin Sinar Laser 1999,
4. Steen W.M.: Laser Materiał Processing. Second Edition. Springer._
Liczba pkt ECTS: 2