Lazer texnikası və texnologiyasıSyllabus

Subject code

İFS-3366y

Credits

7

Student workload

210

Semester

Autumn semester

Academic year

2025-2026

Subject type

Elective

Form of education

Full-time

Language of instruction

Azerbaijani

In-class hours

Mühazirə:45 Seminar:15 Laboratoriya:15

Out-of-class hours

TSİ:81 MRTSİ:54

“lazer texnikası və texnologiyası” fənni 050604-“cihaz mühəndisliyi” ixtisası üzrə bakalavriat səviyyəsində təhsil alan tələbələr üçün nəzərdə tutulmuş peşə hazırlığı üzrə seçmə fəndir. fənnin əsas hədəfi tələbələrdə maşın və cihaz istehsalında geniş tətbiq olunan yeni nəsil lazer qurğuları, o cümlədən lazerlərin koherentlik və monoxromatiklik kimi unikal xüsusiyyətləri barədə professional biliklər formalaşdırmaqdır. tədris prosesində lazerin ümumi quruluşu, iş prinsipi, rezonatorda şüalanmanın formalaşdırılması, eləcə də eksimer, co2 (qaz), bərkcisim və yarımkeçirici lazer növləri ətraflı şəkildə öyrədilir. kurs çərçivəsində tələbələr sənayedə, tibbdə, rabitədə və materialların emalında istifadə olunan lazer texnoloji komplekslərinin optikası, lazer şüasının nəql edilməsi və fokuslanması mexanizmlərinə yiyələnirlər. xüsusilə cihazqayırmada mikroölçülü həndəsi səthlərin hazırlanması, lazerlə kəsim və qaynaq texnologiyalarının müqayisəli mənimsənilməsi tələbələrin növbəti semestrlərdəki ixtisas fənləri üçün də qiymətli metodik baza rolunu oynayır.

• lecture
• problem-based learning
• seminar
• project-based learning
• presentations
• interactive discussion
• case study
• laboratory work
• teamwork

1. 1

   CLO 1: Ftn 1 (lazerlərin fizikası və iş prinsipinin mənimsənilməsi): lazerlərin fiziki iş prinsiplərini, quruluşunu, növlərini, şüalanmanın xüsusiyyətlərini (koherentlik, monoxromatiklik, intensivlik) və təsnifatını izah etmək.

2. 2

   CLO 2: Ftn 2 (lazer qurğularının və komplektlərinin təhlili): müasir lazer texnoloji qurğularının, komplektlərinin və yeni nəsil lazer sistemlərinin iş prinsiplərini və quruluş xüsusiyyətlərini təhlil etmək.

3. 3

   CLO 3: Ftn 3 (mikroemala və çətin emal olunan materiallara tətbiq): dəqiq, mikroölçülü və çətin emal olunan materialların emalında güclü lazer texnologiyalarını, eləcə də onların müqayisəli metodlarını tətbiq etmək.

4. 4

   CLO 4: Ftn 4 (sənaye və digər sahələrdə tətbiq imkanlarının qiymətləndirilməsi): lazer texnikasının sənayedə (cihazqayırma və maşınqayırma), tibbdə, energetikada, rabitədə və informasiya-hesablama texnikasında tətbiq sahələrini dəyərləndirmək.

5. 5

   CLO 5: Ftn 5 (mühəndislik məsələlərində inteqrasiya və metodu seçmə): lazer texnologiyalarından alınan bilikləri mühəndislik məsələlərinin həllində və növbəti ixtisas fənlərinin mənimsənilməsində metodik baza kimi inteqrasiya edərək düzgün texnoloji həllər seçmək.

1. 1.
   1.lazer və onun xüsusiyyətləri.Lecture

   1.1.lazerin tarixi, quruluşu, iş prinsipi və sxemi. 1.2.lazerlərin təsnifatı və xüsusiyyətləri. 1.3.materialların emalı üzrə texnoloji lazerlərin ümumi xüsusiyyətləri.

2. 2.
   Lazer və onun xüsusiyyətləriSeminar

   Lazer, işığı yüksək dərəcədə fokuslanmış, tək dalğa uzunluğuna malik və monoxromatik şüa şəklində yayan xüsusi bir işıq mənbəyidir. bu texnologiya yüksək dəqiqliyi və enerjini bir nöqtəyə toplamaq qabiliyyətinə görə təbabətdən sənayeyə, rabitədən elmi tədqiqatlara qədər geniş sahələrdə tətbiq olunur.

3. 3.
   2.texnoloji lazerlər, quruluşu, iş prinsipi və şüalanma parametrləri. eksimer lazerlər.Lecture

   2.1. eksimer lazerlər. lazerin krf (kripton flüorid) molekuluna generasiyası mexanizmi. 2.2.boşalma araboşluğunda ionlaşmadan əvvəlki sxemlər.

4. 4.
   2.3.elektrik həyəcanlandırma sxemləri.Lecture

   2.4.lazer qarışığının boşalma araboşluğuna doldurulması.

5. 5.
   2.5.eksimer lazerlərin element bazası.Lecture

   2.6. исэ со ран-da layihələndirilmiş eksimer lazerlər. 2.7.tezlikli elektrik boşalmalı lazerlər. 2.8.elektron şüa ilə doldurulmuş lazerlər.

6. 6.
   Eksimer lazerlərLecture

   Eksimer lazerlər, ultrabənövşəyi spektrdə yüksək enerjili işıq şüaları verən və toxumaları qızdırmadan mikro-dəqiqliklə parçalamaq (fotoablyasiya) qabiliyyətinə malik reaktiv qaz lazerləridir. əsasən göz cərrahiyyəsində (lasik, PRK kimi görmə korreksiyası əməliyyatlarında) və yarımkeçirici mikroçiplərin istehsalında geniş istifadə olunur.

7. 7.
   3.co2 (karbon dioksid) lazerlər (qaz lazerləri).Lecture

   3.1.co2 lazerlərdə inversiyanın yaranma sxemi. 3.2. co2 lazerlərinin konstruksiyaları və həyəcanlanma üsulları. 3.3.uzununa boşalmalı qaz lazerinin qidalanma sxemi.

8. 8.
   Laboratoriya işi №1. materialların elektron-şüa ilə emal rejimlərinin parametrləri və əsas texnoloji göstəriciləriLaboratory

   Elektron-şüa emalında əsas rejimlər şüa cərəyanı, sürətləndirici gərginlik, fokuslama dəqiqliyi və şüanın hərəkət sürəti kimi parametrlərlə tənzimlənir. bu xüsusiyyətlər materialın emal dərinliyini, ərimə və ya buxarlanma sürətini, eləcə də minimal termiki təsir zonası ilə yüksək dəqiqlikli nəticə alınmasını təmin edir.

9. 9.
   4.bərkcisim lazerləri.Lecture

   4.1.bərkcisim lazerlərinin generasiyası mexanizmi. 4.2.bərkcisim lazerlərinin növləri.

10. 10.
    4.3.bərkcisim lazerlərinin aktiv elementləri.Lecture

    4.4.aktiv elementlərin element bazası. 4.5.i̇mpulslu bərkcisim lazerinin doldurulma sxemi.

11. 11.
    Co2 lazerlər (qaz lazerləri)Seminar

    Co2 lazerləri, karbon qazı qarışığından istifadə edərək infraqırmızı spektrdə yüksək güclü işıq şüası generasiya edən ən geniş yayılmış qaz lazerləridir. yüksək fəaliyyət əmsalına və istilik enerjisinə görə materialların (metal, ağac, plastik, şüşə) kəsilməsi, qaynağı, həkk olunması və tibbdə toxuma kəsikləri üçün geniş istifadə olunur.

12. 12.
    5.yarımkeçirici lazerlər.Lecture

    5.1.yarımkeçirici lazerlər.

13. 13.
    Laboratoriya işi №2. texnoloji lazerlərin əsas texnoloji xüsusiyyətləriLaboratory

    Texnoloji lazerlərin əsas xüsusiyyətlərinə yüksək enerjili şüanın fokuslanma dəqiqliyi, monoxromatiklik, monolit yönlənmə və idarəolunan impuls müddəti daxildir. bu parametrlər materialın minimal istilik təsir zonası ilə sürətli kəsilməsini, dəqiq qaynaq edilməsini və mikroölçülü emalını təmin edir.

14. 14.
    6.lazer şüalarının və lazer texnoloji komplekslərinin optikası. lazer şüalarının formalaşdırılması.

    6.1.sadə strukturlu şüalar, nəql edilməsi və fokuslanması.

15. 15.
    7.lazer şüalanmasının rezonatorda formalaşdırılması.Lecture

    7.1.texnoloji lazerlərin optik sxemləri. 7.2.sferik güzgüyə malik rezonatorlar. 7.3.eyni rejimli şüanın formalaşdırılması üçün rezonatorların sxemi.

16. 16.
    Bərkcisim lazerləriSeminar

    Bərkcisim lazerləri, işıq şüası yaratmaq üçün yaqut, neodim yag (nd:yag) və ya aleksandrit kimi bərk aktiv mühitlərdən istifadə edən yüksək güclü lazer növləridir. bu lazerlər kompakt ölçüləri, yüksək pik gücü və davamlılığı sayəsində materialların sənaye emalında, tibbi əməliyyatlarda və hərbi texnologiyalarda geniş tətbiq olunur.

17. 17.
    7.4.rezonatorun keyfiyyət modulyasiyası ilə lazerlərin sxemi.Lecture

    7.5.şüalanmanən gücləndirilməsi. 7.6.lazer şüasının şüalanma sərfi.

18. 18.
    Laboratoriya işi №2. texnoloji lazerlərin əsas texnoloji xüsusiyyətləriLaboratory

    Texnoloji lazerlərin əsas xüsusiyyətlərinə yüksək enerjili şüanın fokuslanma dəqiqliyi, monoxromatiklik, monolit yönlənmə və idarəolunan impuls müddəti daxildir. bu parametrlər materialın minimal istilik təsir zonası ilə sürətli kəsilməsini, dəqiq qaynaq edilməsini və mikroölçülü emalını təmin edir.

19. 19.
    7.7.lazer şüasının sərbəst mühitdə nəql edilməsi.Lecture

    7.8.optik-lifli traktın köməyi ilə şüanın nəql edilməsi. 7.9.lazer şüasının fokuslanması.

20. 20.
    8.lazer texnoloji qurğularının element bazası və optikası.Lecture

    8.1.rezonator güzgüləri. 8.2.linzalar, çıxış pəncərələri, bölgü lövhələri.

21. 21.
    Yarımkeçirici lazerlərSeminar

    Yarımkeçirici lazerlər (lazer diodları), elektrik cərəyanını p-n keçidindən keçirərək birbaşa işıq enerjisinə çevirən son dərəcə kompakt və yüksək fəaliyyət əmsalına malik cihazlardır. kiçik ölçüləri, aşağı enerji sərfiyyatı və cəld idarəolunma qabiliyyətinə görə lifli-optik rabitədə, barkod oxuyucularda, lazer göstəricilərində və tibbi avadanlıqlarda geniş istifadə olunur.

22. 22.
    8.3.diafraqmalar. Lecture

    8.4.optik çaxmaqlar. 8.5.spektral selektorlar.

23. 23.
    Laboratoriya işi №3. bərkcisim lazerlərinin aktiv elementlərinin materialları və onların hazırlanma üsullarıLaboratory

    Bərkcisim lazerlərinin aktiv elementləri əsasən nadir torpaq elementləri monokristallarından və ya xüsusi optik şüşələrdən hazırlanır. bu aktiv elementlər yüksək təmizlikli xammalın ərintilərindən monokristalların yetişdirilməsi (çoxralski və ya brikmen metodu) və onların yüksək optik dəqiqliklə cilalanması üsulu ilə əldə edilir.

24. 24.
    9.lazerlərin texnoloji proseslərdə və qurğularda tətbiqi.Lecture

    9.1.müxtəlif materialların lazerlə tablanma (sərtləşdirilmə) texnologiyası.

25. 25.
    10.lazerlə legirləmə və səth qatı (örtük) çəkmə.Lecture

    10.1.lazerlə legirləmə. 10.2.lazerlə legirləmənin növləri. 10.3.qaz-tozlu lazerli səth qatı (örtük) çəkmə.

26. 26.
    Lazerlə legirləmə və səth qatı (örtük) çəkməSeminar

    Lazerlə legirləmə və səth qatı çəkmə (lazer cladding), materialın səthinə əlavə xəlitə elementləri və ya toz örtükləri yeridərək lokallaşdırılmış istiliklə əritmə və səthin fiziki-kimyəvi xassələrini dəyişmə prosesidir. bu üsul detalların yeyilməyə, korroziyaya və yüksək temperatura qarşı davamlılığını kəskin artırmaqla yanaşı, zədələnmiş sənaye hissələrinin bərpası üçün də istifadə olunur.

27. 27.
    11.lazerlə qaynaq.Lecture

    11.1.kiçik qalınlıqlarda lazerlə qaynaq.

28. 28.
    Laboratoriya işi №4. yuvaların lazerlə emalının dəqiqlik, keyfiyyət və məhsuldarlıq göstəriciləriLaboratory

    Yuvaların lazerlə emalı yüksək enerji sıxlığı sayəsində mikroölçülü dəqiqlik, minimal istilik təsiri zonası və çapaqsız səth keyfiyyəti təmin edir. ənənəvi mexaniki üsullarla müqayisədə təmasın olmaması və yüksək tezlikli impulslar emal vaxtını kəskin azaldaraq məhsuldarlığı dəfələrlə artırır.

29. 29.
    11.2.metalların dərin nüfuzetmə ilə lazerlə qaynağı.Lecture

    11.3.konstruksiya materiallarının lazerlə qaynağının texnoloji xüsusiyyətləri.

30. 30.
    12.lazerlə kəsim.Lecture

    12.1.metalların lazerlə kəsilməsi. 12.2.qeyri-metal materialların lazerlə kəsilməsi. 12.3.ölçü emalı.

31. 31.
    Lazerlə qaynaq və lazerlə kəsimSeminar

    Lazerlə qaynaq və kəsim, fərqli materialları yüksək dərəcədə fokuslanmış istilik şüası ilə mexaniki təmas olmadan və miniatür dəqiqliklə birləşdirməyə və ya ayırmağa imkan verən qabaqcıl texnologiyalardır. bu proseslər minimal deformasiya, yüksək emal sürəti və standart mexaniki üsullarla mümkün olmayan mürəkkəb formalı detalların keyfiyyətli hazırlanmasını təmin edir.

32. 32.
    13.lazerlərin digər texnoloji tətbiq sahələri.Lecture

    13.1.lazerli məsafəölçən. 13.2.hərbi təyinatlı lazer qurğuları.

33. 33.
    Laboratoriya işi №5. lazerlə kəsimin əsas texnoloji göstəriciləri və onların hesablanmasıLaboratory

    Lazerlə kəsimin əsas texnoloji göstəricilərinə kəsim sürəti, kəsim eni (kerf), kəsik səthinin kələ-kötürlüyü, termiki təsir zonası və enerji səriyyatı daxildir. bu göstəricilər lazerin gücü (p), fokus məsafəsi, işçi qazın təzyiqi və materialın qalınlığı (d) əsasında optik-fiziki düsturlar və təcrübi asılılıqları ilə hesablanır.

34. 34.
    13.3.lazerli rabitə.Lecture

    13.4.lazerli idarəolunan nüvə sintezi.

35. 35.
    14.lazer texnologiyaları üçün avadanlıqlar.Lecture

    14.1.lazer texnoloji qurğularının təsnifatı və xüsusiyyətləri. 14.2.lazer texnoloji avadanlıqlarının inkişaf tendensiyası və problemləri. 14.3.lazer texnoloji qurğularının sənaye nümunələri.

36. 36.
    Lazer texnoloji qurğularının təsnifatı və xüsusiyyətləriSeminar

    Lazer texnoloji qurğuları aktiv mühitin növünə (bərkcisimli, qaz, yarımkeçirici), iş rejiminə (kəsilməz və impulslu) və güc səviyyəsinə görə təsnif olunur. bu qurğular avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemləri və optik fokuslama mexanizmləri sayəsində materialların kəsilməsi, qaynağı, markalanması və səth emalında yüksək dəqiqlik və çeviklik təmin edir.

1. 1. lasers in technology/ f.f. vodovatov, a.a. chelny, v.p. veiko, m.n. libenson. под общ. ed. m.f.stelmakha. m.: energy, 2019. 215 p.
2. 2. verkhovskii e.i. laser technology in the production of integrated circuits. m.: vysshaya shkola, 2015. 56 с.
3. 3. application of lasers in science, technology and technology / a.s. provorov, a.g. sizykh, a.v. sorokin, krasnoyarsk, izd-vo kgu, 2018. 84 p.
4. 4. borodina s.v., volkov v.g., golub n.m., osipova a.m. laser technological equipment: overview // radioelectronics abroad. 2016. no. 13. с. 3-24.
5. 5. kokora a.n., zhukov a.a., shalashov v.a. и др. обработка стали лучом лазера // metallovedenie и термич. processing of metals. 2016. no. 2. с. 41-42.
6. 6. technological application of gas lasers / g.b. bubyakin, g.r. levinson, a.n. sviridov, и др. l.: ldntp. 2014. 32 p.
7. 7. veiko v.p., libenson m.n. laser processing. l.: lenizdat, 2013. 190 с.
8. 8. zverev g.m., dyakova yu.g., shokin a.a. solid-state lasers on aig:nd for the national economy // elektron. пром-ст. 2019. no. 5-6. с. 15-19.
9. 9. kosarev i.i., moskalenko v.f., stepanov v.a. application of gas-discharge lasers in microelectronics // elektron. пром-ст. 2009. no. 5-6. с. 56-60.
10. 10. krylov k.i., prokopenko v.g., mitrofanov a.s. application of lasers in mechanical engineering and instrumentation. l.: машиностроение, 2008. 336 с.
11. 11. veyko v.p., libenson m.n., taipov r.a. и др. laser technology: reviews of electronic technology / l.: elektronika. 2010. v. 68. 120 p.
12. 12. rykalin n.n., uglov a.a., kokora a.n. laser processing of materials. m.: машиностроение. 2014. 296 p.
13. 13. chelny a.a., shelepina r.v. laser equipment for technological processes // zarubezhnaya elektron. technical 2008. no. 1. с.39-75.