Lasers

Objectivos

Visando os aspetos globais dos lasers (principalmente lasers de estado sólido), a unidade curricular de lasers incidirá nos conceitos de projeto de laser mais importantes para que os alunos possam entender e aplicar os fundamentos de laser tanto para suas análises numéricas quanto para os ensaios de laser de estado sólido bombeado por energia solar. Através de treinos intensivos de simulação computacional ZEMAX e AUTOCAD em seus próprios projetos de laser solar, espera-se que os alunos obtenham conhecimento laser atualizado e habilidades essenciais de desenho de laser. A unidade curricular Lasers aumentará os interesses dos estudantes em engenharia laser, enfatizando a importância da inovação para estudantes de engenharia bem-sucedidos.

Caracterização geral

Código

10531

Créditos

3.0

Professor responsável

Dawei Liang

Horas

Semanais - 3

Totais - 42

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Óptica Aplicada

Bibliografia

1. Solid-State Laser Engineering

Sixth Revised and Updated Edition, Walter Koechner

http://www.springer.com/us/book/9780387290942

 

 

 2. Related Publications on Solar-Pumped Lasers, also uploaded on CLIP

https://www.researchgate.net/profile/Dawei_Liang

Método de ensino

Aula Teórica 1h + Sessões Laboratóriais  2h

Método de avaliação

70% Projecto da simulação computacional sobre lasers (ZEMAX, LASCAD e AUTOCAD) +  10% Teste de Conhecimentos + 20% Aula Prática e Avaliações dos Relatórios

Conteúdo

Breve introdução à história do laser, tipos de laser e aplicações de laser. Princípios básicos de laser como absorção, inversão de população, osciladores de laser, critérios de estabilidade de cavidade ressonante, meios ativos a laser, eficiências de laser e potência de saída de laser serão discutidos nas sessões teóricas. Muitas cavidades de protótipo laser serão demonstradas durante as sessões de laboratório. As breves introduções aos laser de bombeamento por lâmpada, por diodo, de fibra óptica e de disco fino permitirão um conhecimento mais profundo sobre lasers de estado sólido. Os treinos intensivos do software ZEMAX e LASCAD, também uma breve introdução ao software AutoCAD, durante o semestre fornecerão uma ligação muito útil para futura investigação e oportunidades de emprego do aluno. Os alunos são encorajados a iniciar o seu próprio projeto de projeto laser cedo, aprendendo ativamente os princípios básicos do laser, o software ZEMAX e LASCAD e as sessões de laboratório. O desenho otimizado do laser solar dos alunos, tanto do ZEMAX como do LASCAD, será finalmente avaliado com ênfases no estímulo das habilidades de pensamento criativo do aluno pelo professor. Uma vez que o treinamento do software ZEMAX passa por todo o semestre, 50% são atribuídos ao projeto de laser solar ZEMAX do aluno no resultado final. A sessão de laboratório (20%) com experiencias de laser de bombeamento solar juntamente com diagnósticos de perfil do feixe laser irá aprofundar consideravelmente o conhecimento do aluno sobre engenharia a laser. O teste de conhecimento do laser (30%) abrangerá todos os conhecimentos aprendidos durante as sessões teóricas e laboratoriais.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: