Laserowe techniki pomiarowe - przedmiot obieralny | |||
Semestr |
Rodzaj zajęć |
Liczba godzin |
Liczba punktów |
5 |
W |
30 |
2 |
1. Przedmioty wprowadzające wraz z wymaganiami wstępnymi:
Fizyka - zdany egzamin i zaliczone laboratorium, metrologia i systemy pomiarowe - zaliczone laboratorium, zdany egzamin
2. Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student
Zdobycie wiedzy z zakresu: podstaw i zasad działania laserów, budowy wybranych laserów
stosowanych w technice pomiarowej, właściwości światła laserowego oraz zastosowania laserów w różnych dziedzinach
3. Metody dydaktyczne
Wykład: wykład informacyjny z użyciem komputera i elementami metod eksponujących, prezentacje filmowe z wybranych zastosowań laserów w technice
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu - efektów kształcenia
Wykład: zaliczenie na podstawie sprawdzianu pisemnego oraz przygotowanej prezentacji i referatu na wybrany wcześniej temat z zakresu zastosowań techniki laserowej. Prezentacja multimedialna ok. 15 min. Referat do 10 stron.
5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Brak standardów dla tego przedmiotu na kierunki IBM
6. Program
A. Treść wykładów
Tematyka zajęć |
Liczba qodzin |
Wprowadzenie. Fizyczne podstawy działania lasera. Emisja spontaniczna, wymuszona i absorpcja promieniowania. Zjawisko inwersji obsadzeń. Wzmocnienie promieniowania. |
2 |
Warunki generacji laserowej. Widmo promieniowania. Rezonatory optyczne i struktura modowa promieniowania laserowego. Nasycenie wzmocnienia i moc wyjściowa lasera. |
2 |
Podstawy konstrukcji laserów. Metody uzyskiwania kompensacji i stabilizacji termicznej. Stabilizacja częstotliwości. Systemy sterowania. |
2 |
Rodzaje laserów, ich podział i parametry wyjściowe. Metody uzyskiwania inwersji obsadzeń w gazowych, dielektrycznych i cieczowych ośrodkach czynnych. Lasery na ciele stałym, lasery gazowe, cząsteczkowe, barwnikowe i półprzewodnikowe. Przestrajalne źródła światła spójnego. |
2 |
Właściwości promieniowania laserowego. Równoległość wiązki, monochromatyczność, gęstość energii i luminacja. Impulsy ultrakrótkie. Spójność światła. |
2 |
Metody modyfikacji promieniowania laserowego. Selekcja linii widmowych lasera - pryzmat Brewstera, siatka dyfrakcyjna, pryzmat dwójłomny. Praca jednomodowa lasera i stabilizacja częstotliwości. Generacja impulsów qiqantycznych. Synchronizacja modów lasera. |
2 |
Metrologiczne zastosowania laserów. Wyznaczanie linii prostych i płaszczyzn. Metody pomiaru odległości. Interferometria laserowa.. Dalmierze laserowe. Radary laserowe. Pomiar prędkości liniowej i kątowej. Anemometria laserowa. Sejsmografy laserowe. |
2 |
Interferometria laserowa. Podstawy teoretyczne interferometrii dwuwiązkowej. Podstawy analizy obrazu prążkoweqo. Rodzaje interferometrów. Interferometria plamkowa i siatkowa. |
2 |
Zastosowanie laserów w holografii. Podstawy fizyczne holografii i właściwości obrazów holograficznych. Zastosowanie holoqrafii do badania zniekształceń przedmiotów. |
2 |
Zastosowanie laserów w badaniach środowiska. Zasada działania lidaru. Oddziaływanie promieniowania laserowego z materią. Rozpraszanie Mie’a, Rayleigha i Ramana. Lidar dopplerowski. Badania zanieczyszczeń atmosfery. |
2 |
Przegląd laserowych operacji technologicznych: drążenie otworów, cięcie materiałów, spawanie, znakowanie. |
1 |
Sprawdzian wiadomości w formie pisemnej. |
1 |
Lasery w medycynie. Mechanizmy oddziaływania promieniowania laserowego na tkanki. Laserowe lancety chirurgiczne. Koagulatory laserowe w okulistyce i dermatologii. Laserowa korekcja ostrości wzroku. Leczenia jaskry i zaćmy. Zwalczanie nowotworów. |
2 |
201