Laser ve Optik Malzeme sağlayıcıları


http://www.mwklasers.com
Çıkma laser parçaları satan bir site. HeNe Laser Tube’ler alınabilir. Ama kesinlikle kristal ALINMAMALIDIR, içindeki tüm dopant tükenmiş kristalleri satmaktadırlar. Yani 50mm’lik 70W çıkış gücüne sahip olması gereken bir Nd:YAG sadece 1-2W’lık çıkış verebilir.

Junktronix
Sanırım ismi gerekli açıklamayı yapıyor :) Açıkcası tanımadığım bir satıcı ancak şimdilik eBay’da %100 memnuniyet gözüküyor.

http://www.anchoroptics.com
Edmund optics’e bağlı bir firma, düşük ve orta kalitede optik enstrumanlar sunuyorlar.

http://www.edmundoptics.com
Edmund optics, scientific grade ürünler satıyor. Kalsit mercekler bile bulmak mümkün. Mercekler ortalama $150-$300 arası.

High Power Diode Lasers (ebook)

High Power Diode Lasers, Springer 2007
http://int6.net/ebook/laser/hpdls.pdf

Lens Design (ebook)

Lens Design, Laikin
http://int6.net/ebook/laser/ldlai.pdf

Fizik

Maximillian Cohen gibi bir giriş yaparsam;
Saat 01:43, tahminlerimi tekrarlıyorum:

  1. Bugüne kadar yapılmış tüm aletler bugüne kadar bulunmuş fizik yasalarından faydalınarak üretilmiştir.
  2. Yeni etmenler hali hazırdaki aletlerin değişikliğe uğramasının gerektirir.
  3. Aletleri sadece onları üretebilenler anlayabilir.
  4. Bir fizikçinin yenilikler getirebilmesi için kendi labratuar aletlerini yapabilmesi gereklirdir.

İlk katı hal laseri (yakut laseri) 1960′da üretilmiştir. Laserin en hayati parçası tek kristal yapay yakuttur. Düz hesap bu 50 yıllık bir olaydır. Ancak ne yazık ki hâla bugün Türkiye’deki üniversitelerde yapay kristal sentezlenememektedir.  Ayrıca Türkiye’de de kristal sentezi yapan firma bulunmamaktadır.

Host materyaller

Katı hal laser’lerini kalbi keskin florasans çizgileri ve geniş absorpsiyon bandları olan, tamamlanmamış elektron kabullarına sahip elementleri az miktarda içeren kristal ve camlardır. Bu malzemelere “host materyaller” denilmektedir. Bir host’dan beklenenler şunlardır.

  • Homojen kırıcılık indisine sahip olması
  • Yüksek ısıl geçirgenlik, sertlik ve çatlamaya karşı dayanıklılık
  • Dopant eklendikten (saflığını kaybettikten) sonra kristal karakterini kaybetmeden yetiştirilebilinmelidir.

Oksitler

Safir: Keşfedilen ilk katı hal laserinin host’udur (yakut) Al2O3 sert, yüksek termal geçirgenliğe sahiptir. Al kolaylıkla geçiş elementleriyle yer değiştirebilir. Ancak Al nadir toprak elementleriyle yer değiştirmek için çok küçüktür ve kabul edilebilir sınırlarda bu safsızlıkları safire katmak mümkün değildir. Bugün Ti-Safir dalga boyu ayarlanabilir laser üretiminde önemli rol oynar.

Garnet’ler: En kullanışlı garnetler, yttrium aluminum garnet, Y3Al5O15 (YAG), gadolinium gallium garnet, Gd3Ga5O12 (GGG) ve gadolinium scandium aluminum garnet, Gd3Sc2Al3O12 (GSGG) ‘dir. Bunların arasında en popüler olanı neodymium katılmış(dopant) yttrium aluminum garnet (Nd:YAG)’dir. Nd’nin yanında Tm, Er, Ho ve Yb’da katılabilir. Host birden fazla dopant’da içerebilir. Ör: Nd-Cr:GSGG’de krom iyonları absorpsiyon band’ını genişletmiş ve Nd’a aktarılan enerjiyi artırmışlardır.

Oksisülfitler: Nadir toprak elementlerinin oksisülfitleride host olarak kullanılabilir ancak gerek optik kaliteleri gerekse verimleri alernatiflerine göre düşüktür. La2O2S (LOS)’e Nd dopantı katılarak elde edilen Nd:LOS’un verimi Nd:YAG’dan 9 kat daha düşüktür.

Fosfatlar ve Silikatlar

Calcium florophosphate Ca5(PO4)3F. (FAP) Nd:FAP kristaller bir dönem üretilmiştir ancak FAP yumuşak, düşük termal iletkenliğe sahip ve bu yüzdende bozulmaya meğilli bir kristaldir. Silicate oxyapatite CaLaSOAP, FAP’dan daha sert , YAG’in sadece 1/9 termal gerçirgenliğine sahip bir malzemedir. Ancak Nd:SOAP, Nd:YAG’den 5 kat daha fazla enerji depo edebilmektedir. Büyük kristallerin üretimi ise ucuz ve hızlıdır 15cm’lık bir kristal 3mm/saat ile yetiştirilebilir. 7cm’e kadar SOAP cubukları ışın kalitelerini YAG’dan ayırt etmek zordur.

Thinking Machine

Thinking Machine 4 hoş bir chess oyunu ama onu güzel yapan zorluğu yada kullanışlılığı değil. Her hamlenizden sonra bilgisyarın “düşüncesi”‘nin gözlemliyorsunuz.

Laser Güvenliği

Laserlerle çalışmadan önce malzemenin tanımanız gerekir. Çıkan radyasyonun görme hasarı meydana getirip getirmeyeceği MPE(Maximum Permissible Exposure) ile belirlenir. İnsan pupil’i en fazla 7mm açılabilir ve 1mW’a dayanabilir. Işığın taşıdığı enerji dalga boyuna bağlı olduğundan MPE dalga boyuna göre değişir. Örneğin Class 3A laserler için (λ > 4000nm) bu değer 25W/m2 olur. Eğer size gelen radyasyon MPE’den küçük ise ve her hangi bir optik enstruman kullanmıyorsanız (Gözlük, lens gibi) hasar meydana getirmez.

Laserinizi yaparken %100 laser gözlüğüne ihtiyacınız olacaktır. Peki nasıl seçeceksiniz ? Laser koruyucu gözlük üretiminde iki teknik kullanılmaktadır.

Absorbent(soğurucu) filitreler:
Avantajları
: Gelen radyasyon yansıtılmaz emilir. Filitre çiziklerden, darbelerden etkilenmez homojen bir yapıdadır. Koruma miktarı ışığın gelme açısından bağımsızdır.
Dezavantajları: Organik maddelerden yapılan filitreler zamanla koruyucu özelliklerini kaybederler. Görünür banda yakın filitreler görüşü zorlaştırır.

İnce film kaplanmış filitreler:
Avantajları:
Çeşitli dalga boyların kombinasyonlarından koruyacak şekilde üretilebilirler. (Absorbent filitrelerle böyle dizaynların gerçekleştirilmesi oldukça zordur)
Dezavantajları: Gelen radyasyonu başka bir yere yansıtırlar. Üzerlerinde çok ince bir kaplama olduğu için çizik ve darbelerde koruyucu özelliklerini kaybederler. Işığın gelme açısına kritik derecede bağımlıdırlar, her açıda koruma sağlamazlar.

Gözlüğünüzü seçerken dikkat etmeniz gereken bir diğer hususda optical density‘dir. 4 mü ? 5 mi ? ne kadar yüksekse o kadar iyimidir ? 25 ? (bu kadar yüksek alırsanız muhtemelen hiçbirşey göremeceksiniz :) ) Filitrelerin değerleri genelde bu konuda aldatıcı oluyor. Örneğin %99 soğurma yapan bir filitre size uygun gibi gelebilir ancak 10000 x MPE ‘e mağruz kalıyorsanız, size gelecek ışık limitin 100 kat üzerinde olacaktır.
1
Filitrenin geçirgenliği T’i geçmemelidir. Gerekli optical density = -Log(T) olur.

Transmittance(T) Transmission(%) Attenuation(%) Optical Density
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
0.000001
100
10
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
0
90
99
99.9
99.99
99.999
99.9999
0
1
2
3
4
5
6
Filter Density Implied protection level
1 10 x MPE
2 100 x MPE
3 1000 x MPE
4 10000 x MPE
5 100000 x MPE
6 1000000 x MPE

Baraka (1992)

Baraka 1992 yapımı bir film. “Tanrı tabiyattır ve şehirler ona karşıdır” insanlık kendini yok eden yegane salak türmüdür ? İnsanlığa farklı bir bakış yada değil :)

Laser Diotları

Laser diotlarının yapısına giriş niteliğinde kullanışlı bir makale, umarım sizlerde benim kadar kullanışlı bulursunuz.

Advances in semiconductor lasers

Quantum gariplikleri

“Bizler cehalet denizi ile çevrilmiş bir bilgi adasında yaşıyoruz. Bilgi adamız geliştikçe cehaletimizin kıyıları da büyüyor” -John A. Wbeeler “Scientific American” 1992

Eski journalleri karıştırmayı her zaman sevmişimdir, içlerinde bugün “kabul görmüş” pek çok konunuyla ilgili tartışmalar bulunur. Physics Today ‘in Nisan 1985 sayısında da böyle güzel bir makale buldum, umarım sizlerinde ilgisini çeker.

Is the moon there when nobody looks? Reality and the quantum theory