เรามาไกลมากในช่วงหลายทศวรรษนับตั้งแต่เลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น แต่ในหลาย ๆ ด้านอุตสาหกรรมโฟโตนิกส์ยังคงตั้งไข่ ซึ่งชวนให้นึกถึงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในช่วงทศวรรษที่ 1960 เลเซอร์เกือบจะมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง แต่ถ้าคุณมองเข้าไปในบรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคที่หรูหรา คุณจะยังพบว่ามีเทปพันสายไฟจำนวนมากที่ยึดสิ่งต่างๆ ไว้ด้วยกัน (บางครั้งตามตัวอักษร) และบริษัทต่างๆ
ในสภาพแวดล้อมนี้
ธรรมชาติของการฝึกอบรมฟิสิกส์แบบสหสาขาวิชาชีพโดยเนื้อแท้หมายความว่าผู้ที่มีพื้นฐานทางฟิสิกส์มีโอกาสที่จะเติบโต ในวันใดวันหนึ่ง ฉันอาจถูกเรียกให้ไปจัดการกับปัญหาในวิชาเคมี ชีววิทยา วิทยาการคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมเครื่องกล วัสดุศาสตร์ หรือพลศาสตร์ของไหล และแม้แต่ในบางครั้ง
ฟิสิกส์และทัศนศาสตร์ปัญหาทางเคมีเป็นปัญหาใหญ่ของระบบเลเซอร์ส่วนใหญ่ โฟโตเคมีเคมีสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของวัสดุ (เช่น การทำให้มืดลงด้วยแสงในใยแก้วนำแสง) และการเคลื่อนที่ของไอออนอาจทำให้เกิดศูนย์สีและปัญหาการแปลภาษาอื่น ๆ แต่ปัญหาที่น่าปวดหัวที่พบบ่อยที่สุด
คือการปนเปื้อนและความเสียหายทางแสง สาเหตุมีความหลากหลายอย่างน่าประทับใจ ในกรณีหนึ่งที่น่าผิดหวังอย่างยิ่ง เราได้ติดตามปัญหาการปนเปื้อนของเลนส์ที่ต่อเนื่องไปยังท่อระบายก๊าซที่ไหลเข้าสู่ห้องปฏิบัติการจากท่อระบายน้ำที่ไม่ได้ใช้ สารอินทรีย์ระเหยง่ายชอบรวมตัวที่เลนส์ และแหล่งที่มา
ของสารประกอบเหล่านี้มีตั้งแต่น้ำมันหรือโลชั่นบนมือของผู้ใช้ ไปจนถึงเศษเทปสก๊อตช์ ไปจนถึงการปล่อยก๊าซออกจากฉนวนสายไฟ เราได้เรียนรู้วิธีที่ยากลำบากว่าการเคลือบออปติกอาจได้รับความเสียหายจากโอโซน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแสงยูวีจากเลเซอร์ทำปฏิกิริยากับอากาศ ปรากฎว่าการไล่ระบบเลเซอร์
แบบปิดเพื่อไล่อากาศออกเป็นสิ่งจำเป็นจริงๆ ที่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น และอีกครั้ง ก๊าซไนโตรเจนที่ใช้ในการไล่อากาศจะทำปฏิกิริยากับสารเคลือบบางชนิด และสารเคลือบบางชนิดจะทำงานแตกต่างกันในสภาวะที่มีความชื้นเป็นศูนย์ ดังนั้นคุณควรระมัดระวังในการไล่อากาศ
ในตัวเลเซอร์เอง
การเคลือบวัสดุ เช่น การชุบผิวด้วยอโนไดซ์หรือสีอาจทำปฏิกิริยากับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน โดยมีผลตั้งแต่การเปลี่ยนสีไปจนถึงการปล่อยก๊าซ และการสะสมของฟิล์มบนเลนส์ และประการสุดท้าย ในเลเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ เราต้องพิจารณาถึงศักยภาพในการกัดกร่อน
ปฏิกิริยาระหว่างโลหะสองโลหะหรือไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบต่างๆ หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศที่ก่อตัวเป็นกรดคาร์บอนิก และ “กิน” บุชชิ่งในปั๊มน้ำ (เพื่อเป็นตัวอย่างเพียงบางส่วน) .
อุปสรรคมากมายพูดถึงความเย็น จำไว้ว่าที่ใดมีน้ำ ที่นั่นมีชีวิต น่าเสียดายที่ “ชีวิต”
ในระบบระบายความร้อนด้วยเลเซอร์หมายถึงสาหร่ายและแผ่นชีวะซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่างๆ ในเลเซอร์โซลิดสเตต สิ่งที่เป็นของเหลวอาจเคลือบท่อไหลหรือชิ้นส่วนที่ทำงานอยู่ (เช่น ก้าน YAG/YLF) ปิดกั้นแสงของปั๊ม และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดพลังงานเอาต์พุต ความรู้ทางเคมีที่ดีจะช่วยคุณแก้ปัญหาได้
แต่โปรดจำไว้ว่าวิธีแก้ปัญหา “ง่ายๆ” เช่น สารฟอกขาวอาจทำให้ซีลและท่อเสียหายได้ ดังนั้น คุณต้องพิจารณาอย่างรอบคอบและทำความเข้าใจวัสดุทั้งหมดที่ใช้ในระบบและปฏิกิริยาทางเคมีของวัสดุเหล่านั้นวิศวกรรมไฟฟ้ามีอยู่ทั่วไปในวิทยาการเลเซอร์ และบางครั้งก็นำมาซึ่งความท้าทายที่น่าทึ่ง
และคาดไม่ถึง
แน่นอนว่านักออกแบบเลเซอร์ทุกคนจำเป็นต้องรู้วิศวกรรมไฟฟ้าเพื่อออกแบบพลังงานและควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้าก็จำเป็นเช่นกันสำหรับการทำความเข้าใจและลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ไม่ว่าจะมาจากไฟฟ้าแรงสูงที่สร้างขึ้นภายใน
ระบบเลเซอร์เองจากสิ่งต่างๆ เช่น เซลล์ Pockels (ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้ไฟฟ้าไม่กี่กิโลโวลต์ โดยมีเวลาเปลี่ยนเพียงไม่กี่นาโนวินาที) หรือจากอุปกรณ์อื่นๆ ของลูกค้า สำหรับลูกค้าบางราย EMI “ภายนอก” นี้อาจมีขนาดใหญ่มาก เผื่อไว้สำหรับคนที่ออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้งานใกล้ๆ
เช่น เครื่องกำเนิดพัลส์ 350 ในสหรัฐอเมริกาอีกตัวอย่างหนึ่งของวิธีที่ฉันนำความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าไปใช้จริง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าไฟหลักประมาณ 20 กิโลวัตต์สำหรับแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ เพื่อให้เลเซอร์สามารถผลิตได้ในยุโรป รวมเข้ากับระบบขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา
และติดตั้งในอิสราเอลในที่สุด งานนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงมาตรฐานไฟฟ้าของแต่ละประเทศ ฉันยังได้เรียนรู้เกี่ยวกับการปลดปล่อยโคโรนาในสายไฟแรงสูง (4 kV) และวิธีบรรเทาสิ่งนี้เพื่อไม่ให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนและทำลายฉนวนยางของสายไฟ การนำความรู้ไปใช้เมื่อเลเซอร์เคลื่อนเข้าสู่
แอปพลิเคชันหลัก ผู้ใช้จึงต้องการการควบคุมและการวินิจฉัยด้วยคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้ต้องการความรู้ด้านซอฟต์แวร์และวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้ความต้องการ (หรือความสามารถ) ของเลเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นตัวตรวจจับ
ในระบบสเปกโทรสโกปี การควบคุมการเคลื่อนไหวในระบบไมโครแมชชีนนิ่ง หรืออย่างอื่นทั้งหมด ความสามารถใหม่นำไปสู่แอปพลิเคชันใหม่ และการสนทนากับลูกค้าที่มีวลี “เยี่ยมมาก แต่คุณช่วยได้ไหม…” สิ่งนี้นำไปสู่ความท้าทาย/โอกาสด้านวิศวกรรมซอฟต์แวร์และคอมพิวเตอร์เพิ่มเติม
(“โอกาส” และ “ความท้าทาย” ควรถูกมองว่ามีความหมายเหมือนกันเสมอ)การประยุกต์ใช้วิศวกรรมเครื่องกล วัสดุศาสตร์ และไดนามิกส์ของไหลกับวิทยาการเลเซอร์น่าจะเห็นได้ชัดที่สุดในปัญหาการจัดการความร้อน เช่น การดึงความร้อนออกจากเลเซอร์และการรักษาความเสถียรในอุณหภูมิแวดล้อมต่างๆ ถ้าเราต้องการตอบคำถามเช่น “ทำไม YAG คันนั้นถึงแตก”
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
