Tehnologia laser și specialitatea tehnologie laser. „Echipamente laser și tehnologii laser”: profesie de formare și cu cine să lucrezi

Cele mai frecvente examene de admitere sunt:

  • Limba rusă
  • Matematică (profil) - materie de profil, la alegerea universității
  • Informatica si tehnologiile informatiei si comunicatiilor (TIC) - la alegerea universitatii

Pentru lumea modernă, laserele au încetat să mai fie o fantezie: sunt utilizate activ în diverse industrii, rezolvând astfel multe probleme care anterior nu aveau răspunsuri. Tehnologiile sunt solicitate în medicină și afaceri militare, activități de cercetare și industria de producție.

În ciuda utilizării active a laserelor în lumea reală, ele par să fie în continuare incognita terra. Și știința în sine este încă în dezvoltare activă, așa că specialitatea 12.03.05 Tehnologia laser și tehnologia laser este o direcție promițătoare. Este ales de cei care sunt gata să aducă o contribuție reală la apariția unor dispozitive, materiale, instrumente fundamental noi.

Condiții de admitere

Această direcție presupune capacitatea de a opera cu cunoștințe obținute din sferele științelor exacte. Dar la aceasta trebuie să adăugați gândirea analitică și capacitatea de a acoperi problemele în mod cuprinzător. La admitere, solicitantul va verifica cu siguranță cât de pregătit este pentru sarcini atât de serioase. Ce materii preiau foștii studenți:

  • matematică de profil;
  • Limba rusă;
  • informatică și TIC/fizică (opțional).

Profesie viitoare

Studiile de licență presupun studierea unui set de bază de discipline, pe baza cărora viitorul profesionist va putea face o alegere în favoarea unei direcții mai restrânse a activității sale. Aceasta poate fi o participare directă la crearea de noi dispozitive, materiale, dezvoltarea de inovații și îmbunătățirea tehnologiilor existente. De asemenea, un specialist poate lucra in domeniul software-ului legat de subiecte laser. Cineva alege munca organizatorică, control și activități de proiect.

Unde să aplici

Un fost student poate stăpâni o profesie promițătoare alegând astfel de universități din Moscova și alte orașe:

  • Universitatea de Stat de Geodezie și Cartografie din Moscova;
  • Universitatea de Stat Bauman din Moscova;
  • Universitatea Tehnologică de Stat din Rusia. Ciolkovski (MATI);
  • Statul baltic acestea. Universitatea VOENMEH numită după Ustinov;
  • Universitatea de Stat de Instrumentare Aerospațială din Sankt Petersburg.

Perioada de probă

Un student își va primi diploma de licență patru ani mai târziu dacă alege un departament cu normă întreagă după ce a terminat clasa a unsprezecea. Atunci când alegeți o formă cu jumătate de normă sau de seară, trebuie să studiați timp de cinci ani.

Discipline incluse în cursul de studii

Programul de licență este bogat: implică dezvoltarea unor astfel de subiecte:

  • tehnologie laser: elemente de bază;
  • receptori de radiații laser;
  • radiația laser și interacțiunea acesteia cu materia;
  • grafică de inginerie informatică;
  • electronica cuantică: elemente de bază;
  • Stiinta Materialelor;
  • optică neliniară și coerentă;
  • metrologia și tehnica experimentului fizic.

Abilități dobândite

În timpul instruirii, un tânăr specialist învață următoarele abilități:

  • activități de cercetare și proiectare: lucru la lasere, sistemele și tehnologiile acestora;
  • realizarea de dispozitive optico-electronice, componente si ansambluri pentru acestea si instalatii laser;
  • operarea echipamentelor laser, repararea și reglarea acestuia;
  • controlul calității diferitelor componente ale tehnologiei laser și verificarea conformității acestora cu standardele;
  • activitate de desen cu ajutorul tehnologiei informatice;
  • munca experimentală: studiul aspectelor privind modul în care radiația laser afectează substanțele și materialele.

Perspective de angajare pe profesie

Un astfel de specialist poate conta pe o carieră interesantă într-un institut de cercetare, universitate sau industrie de producție. De asemenea, un fost student poate găsi un loc de muncă în acele industrii care operează tehnologie modernă bazată pe laser. Cineva începe o carieră în propria universitate, unde se angajează ca asistent de laborator care studiază problemele acestui domeniu.

Ce face un profesionist laser?

Nivelul salariilor pentru această industrie este destul de ridicat chiar și în stadiul inițial. Absolvenții universităților din Moscova pot conta pe plata de la 25 de mii în ruble rusești. Cu toate acestea, după dobândirea experienței, un specialist primește deja mai mult: în intervalul 40-80 mii. Apropo, un student autohton are șanse destul de mari de a găsi un loc de muncă în institutele de cercetare străine. Există deja un nivel fundamental diferit al salariilor.

Beneficiile unei diplome de master

Dezvoltarea în continuare a științelor și dezvoltarea experienței practice în magistratură reprezintă o extindere a posibilităților unui viitor specialist. În procesul de studiere a programului de master, studentul participă activ la proiecte științifice. Poate că își testează deja puterea contribuind la diverse proiecte tematice.

În timp ce studiază pentru un master, un tânăr specialist dobândește abilitățile de gândire științifică. În același timp, sunt în mod necesar stăpânite discipline care vor ajuta la completarea cunoștințelor dobândite la licență.

Xu A.V. // Jurnal: Buletinul Comunicării Științifice,
Editura: Far Eastern State University of Communications (Khabarovsk), număr: 20, an: 2015, pp: 55-64, UDC : 621.373.826

ADNOTARE:
Articolul este o scurtă trecere în revistă a literaturii despre utilizarea radiațiilor laser în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Sunt luate în considerare tehnologiile laser în arme și perspectivele lor de dezvoltare în viitor.

Descrierea in engleza:

Syuy a.V. // Tehnologia laser în știință și tehnologie

Articolul prezintă o scurtă trecere în revistă a literaturii despre utilizarea radiațiilor laser în diferite domenii ale științei și tehnologiei. Luăm în considerare tehnologia laser în armament și perspectivele lor de dezvoltare în viitor.

În 1960, pe 16 mai, T. Meiman a demonstrat pentru prima dată funcționarea primului generator cuantic optic - un laser (laser în engleză, acronim pentru amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiație „amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiație”) .

Un cristal de rubin artificial (oxid de aluminiu Al2O3 cu un mic amestec de crom Cr) a fost folosit ca mediu activ, iar în locul unui rezonator cu cavitate a fost folosit un rezonator Fabry-Perot, care era un cristal, la capete ale căruia s-au depus acoperiri cu oglindă argintie. Un astfel de laser a funcționat în modul pulsat la o lungime de undă de 694,3 nm. În decembrie același an, a fost creat un laser heliu-neon care emite în mod continuu. Inițial, laserul a funcționat în domeniul infraroșu, apoi a fost modificat pentru a emite lumină roșie vizibilă cu o lungime de undă de 632,8 nm.

De la inventarea laserului, progresul științific și tehnologic a cunoscut un salt puternic. Radiația laser are o serie de proprietăți unice, cum ar fi un grad ridicat de coerență a radiațiilor, divergență extrem de scăzută a radiațiilor, densitate mare de putere a radiației etc. Laserele pot fi clasificate:

  • pe stare solidă pe medii solide luminiscente (cristale dielectrice și pahare);
  • semiconductor. Formal, ele sunt, de asemenea, în stare solidă, dar se disting în mod tradițional într-un grup separat, deoarece au un mecanism de pompare diferit (injecția de purtători de sarcină în exces printr-o joncțiune sau heterojuncție p–n, defecțiune electrică într-un câmp puternic, bombardare rapidă). electroni), iar tranzițiile cuantice au loc între benzile de energie permise, nu între niveluri de energie discrete;
  • Laserele vopsite. Un tip de laser care folosește o soluție fluorescentă ca mediu activ cu formarea de coloranți organici cu spectru larg;
  • Laserele cu gaz sunt lasere al căror mediu activ este un amestec de gaze și vapori;
  • Laseruri gazodinamice - lasere cu gaz cu pompare termică, în care inversarea populației este creată între nivelurile vibraționale-rotaționale excitate ale moleculelor heteronucleare prin expansiunea adiabatică a unui amestec de gaz care se mișcă cu viteză mare (mai des N2 + CO2 + He sau N2 + CO2 + H2O, substanța de lucru este CO2);
  • Laserele cu excimeri sunt un tip de lasere cu gaz care operează asupra tranzițiilor energetice ale moleculelor de excimeri (dimeri ai gazelor nobile, precum și monohalogenuri ale acestora), care pot exista doar o perioadă de timp în stare excitată. Pomparea se realizează prin trecerea unui fascicul de electroni prin amestecul de gaze, sub acțiunea căruia atomii trec într-o stare excitată cu formarea de excimeri. Laserele cu excimeri se disting prin caracteristici de înaltă energie, o răspândire mică a lungimii de undă de generare și posibilitatea de reglare lină a acestuia pe o gamă largă;
  • laserele chimice sunt un fel de lasere, a căror sursă de energie este reacțiile chimice dintre componentele mediului de lucru (amestec de gaze). Tranzițiile cu laser apar între nivelurile vibraționale-rotaționale excitate și cele de bază ale moleculelor compuse ale produselor de reacție. Ele se disting printr-un spectru larg de generare în regiunea aproape IR, putere mare a radiației continue și pulsate;
  • lasere cu electroni liberi - lasere, al căror mediu activ este un flux de electroni liberi care oscilează într-un câmp electromagnetic extern (datorită căruia se efectuează radiația) și se propagă cu o viteză relativistă în direcția radiației. Caracteristica principală este posibilitatea de reglare lină pe gamă largă a frecvenței de generare;
  • Laserele cuantice în cascadă sunt lasere semiconductoare care emit în intervalul infraroșu mediu și îndepărtat. Radiația laserelor cuantice în cascadă apare atunci când electronii trec între straturile unei heterostructuri semiconductoare și constă din două tipuri de fascicule, fasciculul secundar având proprietăți foarte neobișnuite și nu necesită cantități mari de energie;
  • laser cu fibră - un laser, al cărui rezonator este construit pe baza unei fibre optice, în interiorul căreia radiația este generată complet sau parțial. Cu o implementare completă cu fibră, un astfel de laser este numit laser cu fibre integrale, cu utilizarea combinată a fibrei și a altor elemente în proiectarea laserului, se numește fibră-discretă sau hibrid;
  • lasere cu emitere verticală (VCSEL) - „Laser cu emițătură cu suprafață cu cavitate verticală” - un tip de laser semiconductor cu diodă care emite lumină într-o direcție perpendiculară pe suprafața cristalului, spre deosebire de diodele laser convenționale care emit într-un plan paralel cu suprafața plăcilor;
  • alte tipuri de lasere, ale căror principii de dezvoltare reprezintă în prezent o prioritate pentru cercetare (lasere cu raze X, lasere gamma etc.).

Datorită proprietăților lor, laserele au fost utilizate în diverse domenii ale științei și tehnologiei, în funcție de durata pulsului, puterea radiației și intervalul de frecvență.

  • Spectroscopie. Cu ajutorul reglajului frecvenței, se efectuează studii spectroscopice ale diferitelor efecte optice neliniare, iar controlul polarizării radiației laser face posibilă efectuarea unui control coerent al proceselor studiate.
  • Măsurarea distanței până la lună. În timpul zborurilor către Lună de către vehicule cu și fără pilot, mai multe reflectoare speciale au fost livrate la suprafața acesteia. Un fascicul laser special focalizat a fost trimis de pe Pământ și a fost măsurat timpul necesar pentru a ajunge la suprafața lunii și înapoi. Pe baza valorii vitezei luminii, a fost calculată distanța până la lună.
  • Crearea de „stele” artificiale de referință. Utilizarea metodelor de optică adaptivă în telescoapele de la sol poate îmbunătăți semnificativ calitatea imaginii obiectelor astronomice prin măsurarea și compensarea distorsiunilor optice ale atmosferei. Pentru a face acest lucru, un fascicul laser puternic este îndreptat către observație. Radiația laser este împrăștiată în straturile superioare ale atmosferei, creând o sursă de lumină de referință vizibilă de pe suprafața pământului - o „stea” artificială. Lumina din ea, care a trecut prin straturile atmosferei în drumul său înapoi spre pământ, conține informații despre distorsiunile optice care au loc la un moment dat. Distorsiunile atmosferice masurate in acest mod sunt compensate de un corector special;
  • Fotochimie. Unele tipuri de lasere pot produce impulsuri de lumină ultrascurte măsurate în pico și femtosecunde (10−12 – 10−15 s). Astfel de impulsuri pot fi folosite pentru a declanșa și analiza reacții chimice. Pulsurile ultrascurte pot fi folosite pentru a studia reacțiile chimice cu rezoluție în timp mare, permițând izolarea fiabilă a compușilor cu durată scurtă de viață. Manipularea polarizării pulsului face posibilă alegerea selectivă a direcției unei reacții chimice dintre mai multe posibile (control coerent). Astfel de metode își găsesc aplicarea în biochimie, unde sunt folosite pentru a studia formarea și funcționarea proteinelor.
  • Magnetizare cu laser. Impulsurile laser ultrascurte sunt folosite pentru controlul ultrarapid al stării magnetice a unui mediu, care face în prezent obiectul unor cercetări intense. Multe fenomene optic-magnetice au fost deja descoperite, cum ar fi demagnetizarea ultrarapidă în 200 femtosecunde (2 10−13 s), inversarea magnetizării termice prin lumină și controlul optic netermic al magnetizării folosind polarizarea luminii.
  • racire cu laser. Primele experimente de răcire cu laser au fost efectuate cu ioni în capcane de ioni, ionii au fost ținuți în spațiul capcanei folosind un câmp electric și/sau un câmp magnetic. Acești ioni au fost iluminați de un fascicul laser și, din cauza interacțiunii inelastice cu fotonii, au pierdut energie după fiecare coliziune. Acest efect este folosit pentru a obține temperaturi ultra-scăzute. Mai târziu, în procesul de îmbunătățire a laserelor, s-au găsit și alte metode, precum răcirea solidelor anti-Stokes - cea mai practică metodă de răcire cu laser de astăzi. Această metodă se bazează pe faptul că atomul este excitat nu din starea electronică fundamentală, ci de la nivelurile vibraționale ale acestei stări (cu o energie puțin mai mare decât energia stării fundamentale) până la nivelurile vibraționale ale stării excitate ( cu o energie ceva mai mică decât energia acestei stări excitate). În plus, atomul trece neradiativ la nivelul excitat (absorbând fononi) și emite un foton la trecerea de la nivelul electronic excitat la nivelul solului (acest foton are o energie mai mare decât fotonul pompei). Atomul absoarbe un fonon și ciclul se repetă. Există deja sisteme capabile să răcească cristalul de la temperaturi de azot la heliu. Această metodă de răcire este ideală pentru navele spațiale în care nu este disponibil un sistem convențional de răcire.
  • Fuziunea termonucleară. O modalitate de a rezolva problema păstrării plasmei încălzite într-un reactor nuclear ar putea fi folosirea laserelor. În acest caz, un volum mic de combustibil este iradiat cu radiații laser puternice (uneori radiația laser este transformată preliminar în radiații cu raze X) din toate părțile pentru o perioadă scurtă de timp (de ordinul a câteva nanosecunde). Ca urmare a iradierii, suprafața țintă se evaporă, exercitând o presiune enormă asupra straturilor interioare. Această presiune comprimă ținta la densități ultraînalte. Într-o țintă comprimată, reacțiile termonucleare pot apărea atunci când se atinge o anumită temperatură. Încălzirea este posibilă atât direct prin forțe de presiune, cât și cu utilizarea unui impuls laser suplimentar super-puternic și ultrascurt (de ordinul mai multor femto-secunde).
  • Pensetă optică (laser) - un dispozitiv care vă permite să manipulați obiecte microscopice folosind lumina laser. Vă permite să aplicați forțe de la femtonewtoni la nanonewtoni la obiecte dielectrice și să măsurați distanțe de la câțiva nanometri. În ultimii ani, pensetele optice au fost folosite pentru a studia structura și modul în care funcționează proteinele. Tehnologiile laser au fost utilizate pe scară largă în știință și se vor dezvolta doar în viitor. Noi dispozitive vor fi create folosind radiații laser, de exemplu, microscoape laser există deja, care dau o rezoluție mai mare în comparație cu microscoapele optice care folosesc lumină albă.

2. Armament.

  • Arme cu laser. De la mijlocul anilor 50. Secolului 20 în URSS, s-au desfășurat lucrări la scară largă pentru a dezvolta și testa arme cu laser de mare putere ca mijloc de distrugere directă a țintelor în interesul apărării strategice antispațiale și antirachetă. Printre altele, au fost implementate programele „Terra” și „Omega”. După prăbușirea Uniunii Sovietice, lucrările au fost oprite. La mijlocul lunii martie 2009, corporația americană Northrop Grumman a anunțat crearea unui laser electric cu stare solidă cu o putere de aproximativ 100 kW. Dezvoltarea acestui dispozitiv a fost realizată ca parte a unui program de creare a unui complex laser mobil eficient, conceput pentru a combate ținte terestre și aeriene. În prezent, armele laser nu sunt utilizate pe scară largă în armată din cauza caracterului impracticabil și masiv. Există doar prototipuri unice. Se poate presupune că în viitor armele cu laser pot fi dezvoltate doar ca mijloc de distrugere directă a țintelor în interesul apărării strategice antispațiale și antirachetă.
  • O vizor laser este un laser mic, de obicei în raza vizibilă, atașat de țeava unui pistol sau pușcă, astfel încât fasciculul său să fie paralel cu țeava, țintând astfel ținta.
  • Sisteme de detectare a lunetistilor. Principiul acestor sisteme se bazează pe faptul că fasciculul, care trece prin lentile, va fi reflectat de un obiect sensibil la lumină (convertoare optice, retină etc.).  Interferență cu lunetiştii. Blocarea este posibilă prin „scanarea” terenului cu un fascicul laser, împiedicând lunetiştii inamici să efectueze foc ţintit sau chiar să observe prin dispozitive optice.
  • A induce in eroare inamicul. Dispozitivul creează un fascicul laser de putere redusă îndreptat către inamic (această tehnologie este folosită în principal împotriva aeronavelor și tancurilor). Inamicul crede că o armă de precizie este îndreptată spre el, el este forțat să se ascundă sau să se retragă în loc să-și dea propria lovitură.
  • Un telemetru laser este un dispozitiv a cărui funcționare se bazează pe măsurarea timpului necesar fasciculului pentru a ajunge la reflector și înapoi, iar cunoscând viteza luminii, puteți calcula distanța dintre laser și obiectul care reflectă.
  • Ghidare cu laser. Racheta își schimbă automat zborul, concentrându-se pe punctul reflectat al fasciculului laser pe țintă, asigurând astfel o precizie ridicată a loviturii. În prezent, tehnologiile laser sunt utilizate efectiv doar ca mijloc de ghidare.

3. Industrie.

  • Prelucrare cu laser de suprafață.
  • Tratament termic cu laser (călire cu laser, recoacere cu laser, călire cu laser, curățare cu laser, inclusiv dezactivare cu laser, reflow laser, reflow pentru îmbunătățirea calității suprafeței, amorfizare).
  • Obținerea acoperirilor de suprafață (aliere cu laser, placare cu laser, depunere cu laser în vid) .
  • Impact (întărire prin impact, inițierea proceselor fizice și chimice).
  • Inițierea reacțiilor chimice de suprafață.  Sudarea cu laser.
  • Separarea cu laser a materialelor (tăiere cu laser, tăiere cu laser cu gaz, despicare termică, scriere).
  • Prelucrare dimensională cu laser (marcare și gravare cu laser, prelucrare cu laser a găurilor).
  • Fotolitografie.
  • Monitorizarea mediului. În industrie, tehnologiile laser sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă. Acum nu mai este posibil să se producă dispozitive precum telemetru, lidar, nivel fără utilizarea radiației laser. Din ce în ce mai mult, laserele cu infraroșu sunt folosite în industria grea.

4. Medicina.

  • Chirurgie Plastică.
  • Corectarea vederii.
  • Stomatologie.
  • Diagnosticul bolilor.
  • Îndepărtarea tumorilor, în special a creierului și a măduvei spinării.
  • Zdrobirea „pietrelor” în urolitiază.

În medicină, radiațiile laser sunt folosite din ce în ce mai mult în domenii precum terapie și chirurgie. Radiația laser are un avantaj incontestabil față de operațiunile cu bandă atât din punct de vedere al economisirii timpului de reabilitare, cât și din punct de vedere estetic.

5. În tehnologiile comunicaţiilor şi informaţiei.

Sarcina principală este stocarea, prelucrarea și transmiterea informațiilor. Stocarea informatiilor pe suporturi optice (CD, DVD, etc.); Disc optic (disc optic în engleză) este o denumire colectivă pentru suporturile de informații realizate sub formă de discuri, din care citirea se realizează cu ajutorul radiației optice. Discul este de obicei plat, baza sa este din policarbonat, pe care se aplică un strat special, care servește la stocarea informațiilor. Pentru a citi informațiile, se folosește de obicei un fascicul laser, care este direcționat către un strat special și reflectat din acesta. Atunci când este reflectat, fasciculul este modulat de cele mai mici crestături „gropi” (din groapa engleză - „gaura”, „recess”) pe un strat special, pe baza decodării acestor modificări de către cititor, a informațiilor înregistrate pe disc. este restaurat.

În prezent asistăm la nașterea celei de-a patra generații de discuri optice. Prima generație include: disc laser; Disc compact; minidisc. La a doua generație: DVD; disc digital multistrat; redarea datelor; Disc multistrat fluorescent; GD-ROM; Universal Media Disc.

Pentru a treia generație:
Blu-ray Disc, BD (engleză blue ray - blue beam și disc - disc) - un format media optic utilizat pentru înregistrarea cu densitate crescută de stocare a datelor digitale, inclusiv video de înaltă definiție. Lansarea comercială a formatului Blu-ray a avut loc în primăvara anului 2006. Blu-ray (lit. „fascicul albastru”) își ia numele de la utilizarea unui „albastru” cu lungime de undă scurtă (405 nm) (din punct de vedere tehnic albastru). violet) laser pentru înregistrare și citire.
HD DVD (DVD de înaltă definiție / densitate în engleză - „DVD înaltă definiție / capacitate”) este o tehnologie de înregistrare optică pe disc dezvoltată de Toshiba, NEC și Sanyo. HD DVD (ca Blu-ray Disc) folosește discuri de dimensiune standard (120 milimetri în diametru) și un laser albastru-violet de 405 nm. Pe 19 februarie 2008, Toshiba a anunțat că încetează suportul pentru tehnologia HD DVD din cauza deciziei sale de a pune capăt războiului formatelor.
– Disc versatil înainte;
– Ultra Density Optical;
– Disc profesional pentru DATE;
– Disc multistrat versatil.
Și pentru a patra generație:
Holographic Versatile Disc este o tehnologie promițătoare pentru producția de discuri optice, care presupune creșterea semnificativă a cantității de date stocate pe disc în comparație cu Blu-Ray și HD DVD. Utilizează o tehnologie cunoscută sub numele de holografie, care folosește două lasere, unul roșu și unul verde, combinate într-un singur fascicul paralel. Laserul verde citește datele codificate prin grilă din stratul olografic aproape de suprafața discului, în timp ce laserul roșu este folosit pentru a citi semnale auxiliare din stratul CD normal adânc în disc. Informațiile auxiliare sunt folosite pentru a ține evidența poziției de citire, similar sistemului CHS dintr-un hard disk convențional. Pe un CD sau DVD, aceste informații sunt încorporate în date.
Disc Super Rens;
Grupul consultativ pentru arhiva discurilor optice Comunicarea prin fibră optică este o metodă de transmitere a informațiilor care utilizează radiația electromagnetică din domeniul optic (infraroșu apropiat) ca purtător de semnal de informații și cablurile de fibră optică ca sisteme de ghidare. Datorită frecvenței purtătoarei înalte și capacităților largi de multiplexare, debitul liniilor de fibră optică este de multe ori mai mare decât debitul tuturor celorlalte sisteme de comunicații și poate fi măsurat în terabiți pe secundă. Atenuarea scăzută a luminii într-o fibră optică face posibilă utilizarea comunicației prin fibră optică pe distanțe considerabile fără utilizarea amplificatoarelor. Comunicația prin fibră optică este lipsită de interferențe electromagnetice și este dificil de accesat pentru utilizare neautorizată: este extrem de dificil din punct de vedere tehnic să interceptați un semnal transmis printr-un cablu optic fără a fi observat.
Calculatoare optice. Calculele optice sau fotonice sunt calcule care se fac folosind fotoni generați de lasere sau diode. Folosind fotoni, este posibil să se obțină o rată de transfer de semnal mai mare decât electronii folosiți în computerele de astăzi. Majoritatea cercetărilor se concentrează pe înlocuirea componentelor computerelor convenționale (electronice) cu echivalentele lor optice. Rezultatul va fi un nou sistem informatic digital pentru procesarea datelor binare. Această abordare face posibilă pe termen scurt dezvoltarea tehnologiilor pentru aplicații comerciale, deoarece componentele optice pot fi încorporate în calculatoare standard, creând mai întâi sisteme hibride și ulterior complet fotonice. Cu toate acestea, dispozitivele optoelectronice pierd 30% din energie pentru a converti electronii în fotoni și invers. De asemenea, încetinește transferul de informații. Într-un computer complet optic, nevoia de a converti semnalul de la optic la electronic și înapoi la optic dispare complet. Holografia este un set de tehnologii pentru înregistrarea, reproducerea și reformarea cu acuratețe a câmpurilor de undă ale radiației electromagnetice optice, o metodă fotografică specială în care imaginile obiectelor tridimensionale sunt înregistrate și apoi restaurate cu ajutorul unui laser, care sunt extrem de asemănătoare cu cele reale.
O imprimantă laser este un tip de imprimantă care vă permite să produceți rapid printuri de înaltă calitate de text și grafică pe hârtie simplă (nu specială). La fel ca și fotocopiatoarele, imprimantele laser folosesc un proces de imprimare xerografică, dar diferența este că imaginea este formată prin expunerea (iluminarea) directă a elementelor fotosensibile ale imprimantei cu un fascicul laser. Imprimeurile realizate în acest fel nu se tem de umiditate, sunt rezistente la abraziune și decolorare. Calitatea acestei imagini este foarte mare. Laborator Miniphoto, Minilab este un complex de mai multe dispozitive concepute pentru producerea în masă a fotografiilor pe hârtie fotografică color sensibilă la lumină, care automatizează toate etapele de prelucrare a materialelor fotografice, de la dezvoltarea filmului până la imprimarea printului fotografic finit.
Cititoare de coduri de bare.
În tehnologiile comunicațiilor și informației, datorită radiațiilor laser, am trecut la un nou nivel de procesare, stocare și transmitere a informațiilor.

6. În cultură.

  • Spectacol laser (performanță) la concerte și discoteci.
  • Demonstrații și prezentări multimedia.
  • în proiectarea iluminatului.
  • Subtitrări cu laser pe ecranele de film.
  • Gravura volumetrica a materialelor transparente.
  • Indicatoare laser.
  • Telemetru cu laser.
  • Sisteme de urmărire.
  • Lidar (transliterație LIDAR în limba engleză Light Identification Detection and Ranging - light detection and ranging) este o tehnologie de obținere și prelucrare a informațiilor despre obiecte aflate la distanță folosind sisteme optice active care utilizează fenomenele de reflectare a luminii și împrăștierea acesteia în medii transparente și translucide.
  • Sisteme de navigație (de ex. giroscop laser).
  • Proiecția imaginilor pe retină. Astfel, rezumând cele de mai sus, putem concluziona că tehnologiile laser și-au găsit o largă aplicație practică în viața umană. Și fără tehnologia laser, acum este dificil să ne imaginăm o viață confortabilă. Au trecut peste 50 de ani de la crearea laserului, iar dezvoltarea tehnologiilor laser, precum și crearea de noi lasere continuă într-un ritm rapid.

Bibliografie

1. Maiman, T.H. Radiație optică stimulată în rubin / T.H. Maiman // Natura. - 1960. - Vol. 187. – P. 493–494.
2. Javan, A. Inversarea populației și oscilația continuă a maserului optic într-o descărcare de gaz care conține un amestec He-Ne / A. Javan, D.R. Herriott și W.R. Bennett // Physical Review Letters - 1961. - Vol. 6. - Numărul 1. - P. 106-110.
3. Tarasov, L.V. Fizica proceselor în generatoare de radiații optice coerente / L.V. Tarasov. - M. : Radio și comunicare, 1981. - 440 p.
4. Zvelto, O. Principiile laserelor / O. Zvelto. - M. : Mir, 1990. - 558 p.
5. Maitland, A. Introducere în fizica laserului / A. Maitland, M. Dan. - M. : Nauka, 1978. - 407 p.
6. Born, M. Fundamentele opticii / M. Born, E. Wolf. - M. : Nauka, 1973. - 720 p.
7. Zaidel, A.N. Tehnica si practica spectroscopiei / A.N. Zaidel, Ostrovskaya, Yu.I. Ostrovsky. - M. : Nauka, 1972. - 376 p.
8. Turro N. Fotochimie moleculară / N. Turro. – M.: Mir, 1967.
9. Handy D.E., Loscalzo J. Redox Regulation of Mitochondrial Function Antioxidants & Redox signaling. - 2012. - Vol. 16. - Nr. 11. - R. 1323-1367.
10. Burkard Hillebrands, Kamel Ounadjela Dinamica spinării în structuri magnetice limitate II. Subiecte de fizică aplicată. Volumul 87, 2003. DOI 10.1007/3-540-46097-7
11. Gilbert S.L. și Wieman C.E. Răcire cu laser și captare pentru mase // Știri despre optică și fotonică. - 1993. - Nr. 4. - P. 8-14.
12. Goebel D.M., Campbell G. și Conn R.W. / Instalație experimentală de interacțiune a suprafeței cu plasmă (PISCES) pentru studii de fizică a materialelor și marginilor // Nucl. mater. - 1984. - Nr. 121. - R. 277-282.
13. Hocheng H., Tseng C. Design mecanic și optic pentru asamblarea celulelor endoteliale vasculare folosind ghidaj laser și pensete // Comunicații optice. - 2008. - Nr. 281. - R. 4435-4441.
14. Kikuchi M. The Influence of Laser Heat Treatment Technique on Mechanical Properties // Proceedings of the Materials Processing Conference-ICALEO, LIA, 1981.
15. Kah, P., Salminen, A., Martikainen, J. Efectul locației relative a fasciculului laser cu arc în diferite procese de sudare hibridă // Mechanika. - 2010. - Nr. 3 (83). - R. 68-74.
16. Cary, Howard B. și Scott C. Helzer. Tehnologia modernă de sudare. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2005.
17. Stribling J.B. & Davie S.R. Proiectarea unui program de monitorizare a mediului pentru bazinul hidrografic al râului Allatoona // Upper Etowah.” Proceedings of the Georgia Water Re-sources Conference din 2005, 25-27 aprilie 2005.
18. http://www.laserinmedicine.com/

Laserele și tehnologia laser, ca și computerele, sunt simboluri ale progresului științific și tehnologic. Ei definesc în prezent viitorul științei, energiei, tehnologiei industriale, explorării spațiului – de fapt, toată viața noastră.

Cele mai recente metode experimentale din fizică, chimie, biologie sunt deja de neconceput fără utilizarea laserelor.

Prelucrarea materialelor cu laser, fuziunea termonucleară cu laser, sistemele laser pentru monitorizarea ecologică a mediului și, în sfârșit, tehnologiile informaționale cu laser sunt instrumentele pe care umanitatea le folosește pentru a schimba complet lumea din jurul nostru și pe ea însăși.

Este bine cunoscut faptul că ideile noi și vremurile noi necesită oameni noi care să fie capabili să perceapă, să aplice și să dezvolte aceste idei. Lasere și „tehnologia laser” sunt destinate tinerilor de vârsta tinerilor.

Institutul de Inginerie și Tehnologie Laser (ILTT) vă invită să vă alăturați comunității mondiale de oameni de știință și ingineri care lucrează în domeniul tehnologiilor înalte și să găsiți aplicații pentru abilitățile și dorința dvs. de a fi nu numai martori, ci și participanți în lumea modernă. revoluție științifică și tehnologică. Vă promitem astfel de oportunități și să încercăm să le realizăm împreună! Avem nevoie de tine și noi, la rândul nostru, vom încerca să-ți fim de folos.

Universitatea Tehnică de Stat Baltic „Voenmeh” este un centru de formare de renume mondial care pregătește specialiști pentru munca în domeniul tehnologiilor înalte, în primul rând în industria de apărare.

Multe proiecte științifice și tehnice, care sunt mândria țării noastre, au fost realizate cu participarea (și în unele cazuri sub îndrumarea) absolvenților Voenmekh. Astăzi, personalul militar lucrează cu succes în industrie, știință, construcții, afaceri, afaceri interne și vamă și chiar în Guvernul Rusiei.

Institutul de Inginerie și Tehnologie Laser a fost fondat în ianuarie 1998 pe baza Departamentului de Tehnologie Laser al BSTU. În ciuda tinereții sale, ILTT are o experiență bogată în pregătirea specialiștilor în domeniul sistemelor laser; în 1999, a fost finalizată cea de-a 20-a absolvire a inginerilor cu diplomă Voenmekh în specialitatea „Sisteme laser”.

Fiind parte integrantă a universității, ILTT continuă și dezvoltă cele mai bune tradiții ale lui Voenmekh: pregătire generală de inginerie generală, inclusiv matematică și fizică, mecanică, dinamica gazelor și transferul de căldură, grafică de inginerie, design, tehnologie și științe umaniste.

În același timp, studiind la ILTT, studenții studiază tehnologii informaționale moderne, design computer, diverse echipamente și tehnologii laser.

Studenții au posibilitatea de a participa la proiecte științifice și tehnice internaționale desfășurate la ILTT împreună cu universități și centre de cercetare străine.

Sistemul academic

În primii patru ani, toți studenții de la ILTT învață conform unui singur plan. În al patrulea an, fiecare elev alege calea pe care să o urmeze:

  • După anul IV, un student învață încă un an și jumătate, susține un proiect de absolvire și primește diplomă de specialist (inginer) în specialitatea 131200 „Sisteme laser” cu specializarea: „Powerful flow gas o lasers”, „ Complexe tehnologice laser” sau „Informații și. tehnologii laser biomedicale”.
  • La finalul anului IV, studentul susține munca de calificare și primește diplomă de licență în direcția 551000 „Inginerie aeronautică și rachetă”. În această etapă, licențiatul își poate finaliza studiile la universitate. Cei care doresc să-și continue studiile intră (pe bază competitivă) într-un program de master. Educația în magistratură continuă timp de doi ani în cadrul programului de master 551022 „Sisteme laser de aeronave”. La sfârșitul anului II, studentul susține o teză de master și primește o diplomă de master.

Atât specialiștii, cât și maeștrii au posibilitatea de a intra în școala absolventă.

Departamentul de Tehnologie Laser desfășoară cursuri în specialitatea Sisteme Laser cu specializări:

  • Laser cu gaz cu flux puternic;
  • Complexe tehnologice laser;
  • Informații și tehnologii laser biomedicale.

Absolvenții ILTT primesc o diplomă de la Universitatea Tehnică de Stat Baltic.

Echipa ILTT - profesori, cercetători, ingineri - este cea mai tânără din universitate. Tinerii, inclusiv studenții, efectuează o muncă responsabilă cu parteneri străini, dobândind o experiență neprețuită în activități internaționale.

În ILTT lucrează și reprezentanți remarcabili ai generației mai în vârstă, inclusiv patriarhul lui Voenmekh, lucrător onorat al științei și tehnologiei din Rusia, profesorul G.G. Shelukhin.

Studenții au o oportunitate unică, participând la viața personalului institutului, de a dobândi experiență utilă pentru muncă după absolvire.

Laboratoarele educaționale ale ILTT sunt dotate cu echipamente moderne.

Include mai multe lasere cu stare solidă, inclusiv un laser unic din sticlă de neodim cu o energie a impulsului de 3 kJ, lasere cu descărcare electrică CO și CO3, un laser cu argon, o serie de lasere semiconductoare, un laser gaz-dinamic cu o putere de 15 kW și altele.

Un laser chimic oxigen-iod va fi pus în funcțiune în viitorul apropiat. Studiind la filiala institutului de la NIIEFA, studenții se familiarizează cu complexele laser tehnologice industriale.

ILTT menține contacte cu centre laser de top din Sankt Petersburg, Moscova și alte orașe rusești, precum și cu universități și centre de cercetare din multe țări străine. Studenții care participă activ la activitățile internaționale ale institutului au posibilitatea de a călători în străinătate pentru stagii și lucrări practice.

Învățământul la ILTT este finanțat de la bugetul de stat. Studenților li se oferă o bursă și un cămin. În același timp, există și o formă de educație plătită. Solicitanții care au semnat un contract sunt admiși la ILTT fără concurs.

Sursa: http://rbase.new-factoria.ru/voenmeh/lfac.shtml

Profesie – sudor cu laser

În țara noastră, diverse industrii de producție sunt bine dezvoltate. Toate întreprinderile de prelucrare a metalelor și de construcții de mașini nu se pot descurca fără sudare. Nu cu mult timp în urmă, s-au realizat conexiuni puternice ale elementelor metalice folosind sudarea cu arc.

Datorită progresului și introducerii noilor tehnologii, procesul de obținere a îmbinărilor sudate cu ajutorul celor mai noi echipamente laser este utilizat pe scară largă astăzi. Din acest motiv profesia de sudor cu laser este foarte solicitată pe piața muncii.

Acum, toate întreprinderile și organizațiile serioase de construcție de mașini implicate în fabricarea de produse metalice au în arsenal echipamente pentru sudarea prin expunere cu laser.

Introducerea tehnologiei moderne pentru obținerea îmbinărilor puternice ale pieselor metalice a făcut posibilă creșterea de mai multe ori a nivelului de productivitate la întreprinderi și, în consecință, reducerea costului produselor metalice.

Sistemele laser, ca orice alt echipament, au nevoie de intretinere constanta de catre specialisti calificati.

Deoarece în fiecare zi întreprinderile își actualizează bazele de producție și introduc noi tehnologii, inclusiv sudarea cu laser, specialitatea unui sudor pe sisteme cu laser va fi mereu la cerere.

Calificare

Sistemele laser sunt echipamente foarte scumpe. Sunt echipate cu control software și au caracteristici de design complexe. Un sudor cu laser trebuie să fie bine instruit și să aibă anumite cunoștințe. Principalele responsabilități ale acestei specialități includ:

  • Compilare de programe pentru control numeric;
  • Întreținerea tuturor componentelor și ansamblurilor din instalații;
  • Reglarea tuturor senzorilor de măsurare;
  • Preluarea citirilor de la instrumente;
  • Depanare și depanare;
  • Reglarea blocului de setare a modului;
  • Implementarea tunderii conturului produselor;
  • Gravura de suprafete metalice;
  • Tratament termic al pieselor;
  • Perforarea cu laser
  • Managementul manipulatorilor de administrare a preparatelor.

Specialiștii SPO 150709.03 „Sudor pe sisteme laser” în conformitate cu fișele postului trebuie să cunoască:

  • Cum se verifică corectitudinea și acuratețea instalării?
  • Metode și modalități de reglare a electronicii;
  • Limbajul de control al programului;
  • Sistemul de funcționare al mașinii laser;
  • Scheme electrice ale tuturor blocurilor;
  • Proprietăţile metalelor;
  • Instrumente de masura;
  • Tehnologia de prelucrare a materialelor;
  • Parametri limită de rugozitate;
  • Tolerante maxime;
  • Mecanica, optică, automatizare și inginerie electrică.

Educaţie

Toți cei care doresc să obțină o educație în specialitatea sudor cu laser vor găsi acum cu ușurință o instituție de învățământ potrivită unde să studieze și să stăpânească această profesie.

Există multe colegii de specialitate și școli tehnice în toată țara noastră care pregătesc astfel de specialiști.

În aceste instituții de învățământ poate intra oricine care a absolvit clasa a IX-a sau a XI-a de gimnaziu.

După absolvirea specialității SPO „Sudor pe instalații laser”, tinerii specialiști își vor putea găsi un loc de muncă la întreprinderi în cel mai scurt timp posibil. Absolvenții instituțiilor de învățământ specializate sunt capabili să:

  • Faceți ajustări la echipamentele electronice;
  • Lucru cu control numeric;
  • Reglați blocul optic;
  • Ghidarea corectă a fasciculului laser;
  • Citiți scheme electrice;
  • Determinați cauzele problemelor;
  • Efectuați tăierea conturului pe instalație;
  • Gestionați manipulatoarele pentru alimentarea semifabricatelor.

Programul de pregătire pentru un sudor care utilizează sisteme laser la facultate prevede un stagiu și include o serie de subiecte de specialitate:

  • Tehnologii de producere a sudurii;
  • Materiale de sudare;
  • Lucrați cu instalații laser;
  • Bazele operațiunilor de instalații sanitare;
  • Citirea desenelor;
  • Principii de tăiere a metalelor;
  • Procese metalurgice;
  • Fundamentele metalurgiei;
  • Securitatea și sănătatea în muncă;
  • Măsuri de siguranță;
  • Fundamentele ingineriei electrice;
  • Echipamente optice;
  • Mecanica tehnica.

Angajare

După ce au primit educația unui sudor cu privire la sistemele laser, tinerii specialiști nu vor trebui decât să decidă cu cine vor lucra și să aleagă o companie potrivită. Astăzi, toate fabricile mari și companiile de producție vor accepta cu plăcere astfel de specialiști în propriul personal.

Lucrătorii calificați în această specialitate sunt angajați în întreținerea mașinilor de tăiat cu laser și a manipulatoarelor de alimentare cu piesa de prelucrat. Având în vedere marea responsabilitate și costul ridicat al mașinilor, specialiștilor le sunt impuse o serie de cerințe esențiale și următoarele responsabilități:

  • Lucrari la instalatii laser;
  • Depanarea electronica si mecanica echipamentelor;
  • Efectuarea lucrărilor de tăiere a conturului pieselor cu laser;
  • Determinarea cauzelor căsătoriei și eliminarea acestora;
  • Preluare citiri de la instrumente de măsurare;
  • Reglarea modului de operare;
  • Configurarea nodului optic al mașinii;
  • Clasificarea materialului pe clasă și marcă;
  • Respectarea strictă a normelor de siguranță;
  • Intocmirea documentatiei tehnice;
  • Verificarea acurateței și corectitudinii echipamentului;
  • Citirea schițelor și schemelor electrice.

Profesioniștii care deservesc aparatele laser ar trebui să fie familiarizați cu:

  • Dispozitiv de manipulare pentru administrarea preparatelor;
  • Care sunt tipurile de materiale de sudura;
  • Cum se verifică calitatea mașinii laser;
  • Principii de lucru cu echipamente și instrumente de măsurare;
  • Cum să îngrijești corespunzător ansamblul optic al echipamentului;
  • Cum să eliminați eroarea de îndreptare a fasciculului laser;
  • Proprietăţi ale aliajelor metalice;
  • Dispozitivul și principiul de funcționare al CNC.