Lazer fizikasıSillabus

Fənn kodu

İF-2438y

Kredit

7

Tələbənin iş yükü

210

Semestr

Payız semestri

Akademik il

2025-2026

Fənnin tipi

Məcburi

Təhsil forması

Əyani

Tədris dili

Azərbaycan

Auditoriyadaxili saatlar

a) 30 saat mühazirə, b) 15 saat seminar, c) 15 saat laboratoriya

Auditoriyadan kənar saatlar

a) 150 saat TSİ, b) 60 saat MRTSİ

Lazer fizikası fənninin əsas məqsədi lazer şüalanmasının yaranma prinsiplərini, fiziki xüsusiyyətlərini, lazerlərin quruluşunu və işləmə mexanizmini öyrətməkdir. Bu fənn həmçinin lazerlərin sənaye, tibb, rabitə, elmi tədqiqat və digər sahələrdə tətbiqi, eləcə də lazerlə işləyərkən təhlükəsizlik qaydalarının mənimsədilməsini təmin edir.

• mühazirə
• seminar
• laboratoriya işi
• təqdimatlar
• interaktiv müzakirə

Təlim nəticəsi əlavə edilməyib.

1. 1.
   Lazerlərin yaranma tarixi və inkişaf mərhələləri. Giriş. Fənnin tədrisinin məqsədi və məzmunu. Lazerlərin yaranma tarixi və inkişafı.Mühazirə

   Bu mövzuda lazerlərin yaranma tarixi, inkişaf mərhələləri, elektromaqnit şüalanmasının məcburi şüalanma prinsipi ilə gücləndirilməsi və ilk kvant generatorlarının (maserlər və ilk lazerlər) yaranması öyrənilir. Həmçinin lazerlərin iş prinsipi və müasir elm və texnologiyada əhəmiyyəti haqqında ümumi məlumat verilir.

2. 2.
   Kvant elektronikasının fiziki əsasları. Kvant mexanikasının postulatları.Mühazirə

   Bu mövzuda kvant elektronikasının fiziki əsasları, kvant mexanikasının əsas postulatları, kvant keçidlərinin başvermə mexanizmi, kvant hallarının enerji spektri, enerji səviyyələri və atomların spektral xassələri öyrənilir. Bu anlayışlar lazer şüalanmasının yaranmasının nəzəri əsasını təşkil edir.

3. 3.
   Kvant elektronikasının fiziki əsasları. Kvant sistemlərinin Elektromaqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsiri.Mühazirə

   Bu mövzuda kvant elektronikasının fiziki əsasları, kvant sistemlərinin elektromaqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsiri, elektromaqnit dalğalarının udulması, spontan və məcburi şüalanma prosesləri, həmçinin Eynşteyn əmsalları və onların fiziki mənası öyrənilir. Bu anlayışlar lazer şüalanmasının yaranma mexanizmini izah edən əsas nəzəri prinsiplərdir.

4. 4.
   Kvant elektronikasının fiziki əsasları. Şüalanmanın spektral xətlərinin eni və forması. Spektral xətlərin genişlənməsinin səbəbləriMühazirə

   Bu mövzuda kvant elektronikasının fiziki əsasları, şüalanmanın spektral xətlərinin yaranması, onların eni və forması, həmçinin spektral xətlərin genişlənməsinə səbəb olan amillər öyrənilir. Spektral xətlərin təbii, Doppler və toqquşma genişlənməsi kimi mexanizmləri və onların şüalanma proseslərinə təsiri izah edilir.

5. 5.
   Kvant elektronikasının fiziki əsasları. Səviyyələrin invers məckunlaşması.Üç səviyyəli sistem vasitəsi ilə işığın gücləndirilməsi.Mühazirə

   Bu mövzuda kvant elektronikasının fiziki əsasları, enerji səviyyələrinin invers məskunlaşması anlayışı, üç səviyyəli sistemlərdə işığın gücləndirilməsi prinsipi, aktiv mühitlərdə zərrəciklərin inversiya halının yaradılması üsulları və mənfi temperatur anlayışı öyrənilir. Həmçinin lazer generasiyasının yaranması üçün vacib olan enerji paylanması və həyəcanlandırma prosesləri izah edilir.

6. 6.
   Lazerin quruluşu və iş prinsipi. Lazerlərin təsnifatı və quruluşu Lazerlərin əsas texniki xarakteristikalarıMühazirə

   Bu mövzuda lazerlərin quruluşu və iş prinsipi, lazer sistemlərinin əsas elementləri, lazerlərin müxtəlif növlərə görə təsnifatı və quruluş xüsusiyyətləri öyrənilir. Həmçinin lazerlərin əsas texniki xarakteristikaları — çıxış gücü, dalğa uzunluğu, şüalanma rejimi, effektivliyi və digər parametrləri haqqında məlumat verilir.

7. 7.
   Lazerin quruluşu və iş prinsipi. Lazerlərin iş prinsipi. Lazerlərin fasiləsiz və impuls iş rejimi. Lazer şüalarının əsas xassələriMühazirə

   Bu mövzuda lazerlərin iş prinsipi, quruluş elementləri və fəaliyyət mexanizmi öyrənilir. Lazerlərin fasiləsiz və impuls iş rejimləri, lazer şüalarının əsas xassələri — monoxromatiklik, koherentlik, istiqamətlilik və polyarizasiya xüsusiyyətləri izah edilir. Həmçinin bu xassələrin lazer şüalanmasının tətbiq sahələrindəki əhəmiyyəti araşdırılır.

8. 8.
   Optik rezonatorlar. Optik rezonatorlar. Rezonatorun növləri. Rezonatorun keyfiyyətliliyi. Dayanıqlıq şərti. Rezonatorda itkilər. (M)Mühazirə

   Bu mövzuda optik rezonatorların quruluşu, iş prinsipi və lazer sistemlərində rolu öyrənilir. Rezonatorların növləri, keyfiyyətlilik əmsalı, dayanıqlıq şərti və optik rezonatorlarda yaranan itkilər araşdırılır. Həmçinin rezonatorların lazer şüalanmasının formalaşmasına və gücləndirilməsinə təsiri izah edilir.

9. 9.
   Bərk cisim lazerləri. Yaqut (rubin) (Аl2Оз) lazeri, iş rejimləri.Neodim (YAG:Nd+3) lazeri. Neodim lazerinin yaqut lazerindən üstün cəhətləri. Mühazirə

   Bu mövzuda bərk cisim lazerlərinin quruluşu və iş prinsipi, yaqut (Al₂O₃:Cr³⁺) lazerinin xüsusiyyətləri və iş rejimləri öyrənilir. Həmçinin neodim (YAG:Nd³⁺) lazerinin quruluşu, işləmə prinsipi, əsas parametrləri və yaqut lazeri ilə müqayisədə üstün cəhətləri araşdırılır.

10. 10.
    Qaz lazerləri. Qaz lazerlərinin növləri: atom, ion və molekulyar lazerlər. Qazlarda zərrəciklərin invers halının yaradılması üsulları.Mühazirə

    Bu mövzuda qaz lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və əsas növləri — atom, ion və molekulyar lazerlər öyrənilir. Qaz mühitlərində zərrəciklərin invers halının yaradılması üsulları, He-Ne qarışığı əsasında optik kvant generatorunun quruluşu və iş prinsipi araşdırılır. Həmçinin ion qaz lazerləri, arqon (Ar) lazeri, molekulyar CO₂ lazerinin xüsusiyyətləri, texniki xarakteristikaları və tətbiq sahələri haqqında məlumat verilir.

11. 11.
    Maye lazerləri. Mürəkkəb üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr əsasında maye lazerləri. Müxtəlif boyaq maddələrindən istifadə etməklə lazer şüasının dalğa uzunluğunun dəyişdirilməsiMühazirə

    Bu mövzuda maye lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və əsas xüsusiyyətləri öyrənilir. Mürəkkəb üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr əsasında yaradılan maye lazerlərin aktiv mühitləri, onların enerji səviyyələri və şüalanma mexanizmləri araşdırılır. Həmçinin müxtəlif boyaq maddələrindən istifadə etməklə lazer şüasının dalğa uzunluğunun tənzimlənməsi və dəyişdirilməsi prinsipləri izah edilir.

12. 12.
    Yarımkeçirici injeksiya lazerləri. Yarımkeçiriciinjeksiya lazerin Quruluşu və iş prinsipi. Yarımkeçiricilərdə invers məskunlaşmanın yaradılması mexanizmi. Yarımkeçirici injeksiya lazerinnin parametr və xarakteristikaları.Mühazirə

    Bu mövzuda yarımkeçirici injeksiya lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və əsas xüsusiyyətləri öyrənilir. Yarımkeçiricilərdə invers məskunlaşmanın yaradılması mexanizmi, elektron-deşik keçidləri nəticəsində lazer şüalanmasının yaranması, həmçinin yarımkeçirici injeksiya lazerlərinin əsas parametrləri və xarakteristikaları araşdırılır.

13. 13.
    Yarımkeçirici injeksiya lazerləri. Heterokeçidli lazerlərMühazirə

    Bu mövzuda yarımkeçirici injeksiya lazerlərinin əsas növlərindən olan heterokeçidli lazerlərin quruluşu və iş prinsipi öyrənilir. Bir heterokeçidli və iki heterokeçidli lazerlərin xüsusiyyətləri, n-GaAs və p-Ge heterokeçidi əsasında lazerlərin işləmə mexanizmi, həmçinin GaAs–AlₓGa₁₋ₓAs materialları əsasında yaradılan injeksiya lazerlərinin quruluşu və üstünlükləri araşdırılır. İkiqat heterokeçidli lazerlərdə aktiv oblastın formalaşması və invers məskunlaşmanın yaradılması prinsipləri izah edilir.

14. 14.
    Lazerlərin tətbiqləri. Elm, texnika, istehsalat, hərbi işlərdə və tibbdə lazer şüalanmasının istifadəsi.Sərbəst iş

    Bu mövzuda lazer şüalanmasının müasir elm, texnika, istehsalat, hərbi sahə və tibbdə tətbiq istiqamətləri öyrənilir. Lazer texnologiyalarının ölçmə, rabitə, materialların emalı, məsafəölçmə, hədəfləmə, cərrahiyyə və diaqnostika sahələrində istifadəsi araşdırılır.

15. 15.
    Elektromaqnit dalğalarının udulması, spontan və məcburi şüalanma. Eynşteyn əmsalları.Sərbəst iş

    Elektromaqnit dalğalarının udulması, spontan və məcburi şüalanma prosesləri, Eynşteyn əmsalları və onların fiziki mənası öyrənilir.

16. 16.
    Lazerin quruluşu və iş prinsipi. Lazer şüalarının əsas xassələri.Sərbəst iş

    Lazerin quruluşu, iş prinsipi və lazer şüalarının əsas xassələri (monoxromatiklik, koherentlik, istiqamətlilik və polyarizasiya) öyrənilir.

17. 17.
    Optik rezonatorlar. Rezonatorun keyfiyyətliliyi. Dayanıqlıq şərti. Sərbəst iş

    Optik rezonatorların quruluşu, keyfiyyətliliyi və dayanıqlıq şərti öyrənilir. Rezonatorların lazer sistemlərində rolu və şüalanmanın formalaşmasına təsiri araşdırılır.

18. 18.
    Bərk cisim lazerləri,iş prinsipi, texniki xarakteristikaları.Sərbəst iş

    Bərk cisim lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və əsas texniki xarakteristikaları öyrənilir. Aktiv mühit kimi istifadə olunan bərk materiallar, enerji ötürülməsi və lazer şüalanmasının yaranma prosesi araşdırılır.

19. 19.
    10. Kimyəvi kinetika və kataliz. Reaksiya sürəti və tərtibiMühazirə
20. 20.
    Molekulyar qaz lazerləri. CO2 lazeri,invers məskunlaşma yaratmaq mexanizmi.Sərbəst iş

    Molekulyar qaz lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və CO₂ lazerində invers məskunlaşmanın yaradılması mexanizmi öyrənilir. Qaz molekullarının enerji səviyyələri, vibrasiya keçidləri və lazer şüalanmasının yaranma prosesi araşdırılır.

21. 21.
    Mürəkkəb üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr əsasında maye lazerləri.Sərbəst iş

    Mürəkkəb üzvi və qeyri-üzvi birləşmələr əsasında maye lazerlərin quruluşu, iş prinsipi və aktiv mühitləri öyrənilir. Boyaq maddələri və digər birləşmələrdə lazer şüalanmasının yaranma mexanizmi araşdırılır.

22. 22.
    Yarımkeçirici injeksiya lazerinin quruluşu və iş prinsipi.Sərbəst iş

    Yarımkeçirici injeksiya lazerlərinin quruluşu, iş prinsipi və şüalanmanın yaranma mexanizmi öyrənilir. Elektron-deşik keçidləri, invers məskunlaşmanın yaradılması və yarımkeçirici materiallarda lazer effektinin alınması araşdırılır.

23. 23.
    Lazer şüalarının tətbiq sahələriSərbəst iş

    Lazer şüalarının elm, texnika, istehsalat, tibb, rabitə və hərbi sahələrdə tətbiqi öyrənilir. Lazer texnologiyalarının ölçmə, emal, diaqnostika və məlumat ötürülməsində istifadəsi araşdırılır.

1. 1. Жуков А.Е. Основы физики и технологии полупроводниковых лазеров СПб. : Изд-во Академ. ун-та, 2016. – 320 с.
2. 2. П. А. Рябочкина, А. А. Ляпин, К. Н. Нищев. Лабораторный практикум по физике лазеров. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2016. – 70 с.
3. 3.Сергеев, И.И. Основы физики лазеров: учебное пособие по курсу «Физика» для студентов БГУИР всех специальностей и форм обучения/ И.И.Сергеев.- Минск: БГУИР, 2010.- 30 с
4. 4. Звелто О. Принципы лазеров / Пер. под науч. ред. Т. А . Шмаонова. 4-еизд. — СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 720 с. (Учебные пособия для вузов. Специальная литература).
5. 5. А. Е. Жуков. Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур. СПб.: ООО «Техномедиа» / Изд-во «Элмор», 2007.
6. 8. R.C. Qasımova, F.H. Hacıyev, Ş.Ş. Əmirov. Kvant elektronikasi üzrə ixtisas praktikumu. Bakı Universiteti nəşriyyatı, 1994, 100 s.
7. —
8. 6. Качмарек Ф. Введение в физику лазеров. М.: Мир, 1986.
9. 7.А. Е. Жуков, М.В. Максимов. Современные инжекционные лазеры. СПб.: Издво Политехн. ун-та, 2009.