Elektrik Mühendisliği · Sayı 379 · 1991 / 3

LAZER TEKNOLOJİSİNDE SON GELİŞMELER

Prof. Dr. Ramazan Aydın

Elektronik ve yarı iletkenler Teknik / bilimsel makale

Yıl
1991
Sayfa
5
Okuma süresi
14 dk
Görüntülenme
0

Konu

Elektronik ve yarı iletkenler

İlgili: Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık, Bilim, teknoloji ve meslek tarihi

Anahtar kelimeler

  • laser teknolojisi
  • excimer laser
  • dye laser
  • yarıiletken laser
  • CO2 laseri
  • femtosaniye puls

Özet

Laser teknolojisinin temel fiziksel özellikleri, çeşitli laser türleri (gaz, boya, katı hal, excimer, kimyasal) ve bunların bilim, endüstri, savunma ve iletişim alanlarındaki güncel uygulamaları 1991 yılı itibarıyla ele alınmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

LASER TEKNOLOJİSİNDE SON GELİŞMELER

Ramazan AY DIN (*)

L aser (Light Amplification by Sti mulated Emission of Radiation) sürekli dalgalı (continous wave, cw) veya darbeli (pulsed) ıŞıK üreten bir aygıttır. Buna süper flaş lambası da denilebilir. Ancak, dört te mel özelliği ile laserin ürettiği ışık ce meti, flaş lambasından elde edilen ışık tan üstündür.'1' Laser ışık demeti parlaktır (intense), diğer bir deyişle, ışık şiddeti (birim yüzeye düşen güç) yüksektir. Bir Kaç mW gücündeki bir laserin (örneğin, He Ne laseri) bir mili metre çapındaki beneğe düşen ışık yo ğunluğu güneş ışığının şiddetini aşmaktadır.'2' Laser ışık demeti çok ince olup, dağılmadan çizgi gibi yayılabilme özelliğine sahiptir (Y önlülük; directionality). Aya gönderilen birkaç VVatt'lık ilk laser ışık demeti (1962 yılın da) 460.000 km kadar uzaklıktaki ay yüzeyinde yaklaşık 4 km çapında bir bölgeye dağı İd iğ gözlenmiştir.'3' Laser ışığı eşfazlıdır (coherent). Laseri ı ürettiği ışık dalgaları arasında sabit faz ilişkisi bulunmaktadır. Oysa normal bir ışık kaynağından gelen ışık dalgala; ı farklı zamanlarda ve yönlerde yayımlanırlar. Normal ışık b;r av tüfeğinden çı kan saçmaların zaman ve yön bakımından astgele dağı lımına benzetilirse, laserden elde edilen ışıeı bir makinalı tüfekten aynı yönde ve eşit zaman aralıklarında fırlatılan mermilere benzetmek mümkündür.'4' Las^r ışığı tek renklidir, teknik deyimiyle monokromatıktir. Beyaz ışık görünür elektromanyetik spektrum bölgesindeki (0,4 u.m 0,7 um dalga boyları arasında) tüm renkleri, tek renk herhangi bir ışık (örneğin, cıva lambasından temin edilen ışık) oldukça geniş dalgaboyu şeridini kapsar. Oysa laser ışığı atom fiziksel üretim tekniğinden kaynakhnan niteli ğinden dolayı bir tek dalgaboyda yayımlanır. Kısaca özetlenen bu temel özellikleri (parlaklık yönlülük, eşfazlılık ve tekrenklilik) nedeniyle laserin jygulama alanları günümüzde bu aykıtı geliştiren bilim ac artılarının (*) Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fizik Bölümü.

tahmin ve düşüncelerini aştığı gibi, la sere geleceğin "ışın silahı" olarak ba kan kurgu bilim yazarlarının kuruntula rını da geride bırakmış bulunmaktadır. Bir tuz taneciği kadar küçük olabilen yarı iletken laserlerden x ışını laseri (Xaser), gama ışım laseri (Graser), serbest elektron ve kimyasal laserler gibi devasa laserlerin yapımı gerçek leştirilmiş veya son aşamaya gelinmiş tir. 1980'li yıllarda bu teknolojide yaşa nan olağanüstü gelişme, optik ve elektronik dallarının yakından etkileş mesini ön plana çıkarmıştır. Dye laser ler 8 fs (fs femtosaniye 1 0 1 6 saniye) pulslar üretebil mekte diyod laserler ile 2 GHZ'e varan hızda modülasyon yapılabilmekte ve elektrik sinyalleri elektro optik olay ile pikosaniyenin altında bir duyarlıkla ayırdedilebilmektedir.

Laser, savunma endüstrisinde bir araç olarak devamlı artan bir önem kazanmasının yanında, "silah" olarak da gelişmiş ülkelerin savunma kuvvetlerinde yer almaktadır. Ayrıca büyük füzyon laserleri füzyon araştırmalarında, izotop ve füzyon enerjisi üretmede önemli rol oynamak tadır. "Bilgi çağı"nın en can alıcı araçlarından biri olarak okuma, yazma, bilgi toplama, bilgi depolama ve bilgi iş lemede laser teknolojisinin yeri ve önemi her geçen gün biraz daha artmaktadır.

II. Son Gelişmelerden Bazı Örnekler

C.H, Tovvnes ve arkadaşları (Bell Telefone Laboratuarlar, ABD) 1954 yılında mikrodalga üreten "maser"in yapımını gerçekleştirdikten sonra bu cihazı optik spektrum bölge sinde çalıştırmak için araştırmalar yoğunlaştırılmış ve la serin pratikte gerçekleştirilmesinde önemli olan temel prensipleri içeren ilk çalışma C.H.Townes ve A.LSchowlaw tarafından 1958 yılında yayınlanmıştır.[1] Bu çalışmanın ışığında genç fizikçi T.Maiman (hughes Araştırma Laboratuarları, California, ABD) 1360 yılında ilk laseri çalıştırmayı başarmıştır. Ruby (yakut) kristalinin aktif laser maddesi olarak kullanıldığı bu laserden sonra

elde edilebilmektedir. Ayrıca yük

sek çözme güçlü spektroskopik

araştırmalarda çok önemli olan

femtosaniye puisların üretimi

mümkün olmuştur. 1987 yılında

AT & T Bell Laboratuarlarında ring

dy laserinden 6 fs süreli pulslar

elde edilmiştir. Bu puls genişliği bu

güne kadar erişilen en kısa laser

puls genişliğidir. 6 fs süreli 600 nm

dalgaboyundaki bir optik sinyalin

bir periyodunda (Periyot = dalga

boyu/ışık hızı) sadece 3 adet optik

dönü (cycle) bulunmaktadır. Dye

laser'in dalgaboyu ayrıca dalga

boyunun milyonda biri kadar (ör

neğin, 600 nm'de çalışan bir la

serde A X 6x10 * nm) stabil hale

getirilebilmektedir. Son birkaç yıl

içinde geliştirilen dye laserlerde

laser kavite stabilitesi trilyonda bi re (A X = 6x1010 nm)kadar artırıl

BASİT KİMYASAL BAĞLARIN tepkimelerde bağlanıp koptuklarını izlemek için yüksek güçlü lazerler kullanılıyor.

mış bulunmaktadır. Bu teknoloji öncelikle spektroskopide atom ve molekülleri ultra yüksek duyarlıkta

çok farklı yapı ve özellikte katı, gaz, sıvı ve yarıiletken maddelerin atomik ve moleküler yapılarından yararlanıla rak muhtelif uyarma mekanizmaları (optik pompalama, elektronik, elektriksel ve kimyasal v.b.) yardımıyle 193 nm dalgaboyundan (morüstü, UV) 184 um dalgaboyuna ka dar (kırmızıüstü, İR) ışık veren laserler geliştirilmiştir. Kristal laserler arasında bilimde ve teknolojide en çok kullanılanı yttrium aluminyum gamet (YAG) kristaline

araştırma olanağı sağlamaktadır. 1989 yılında ABD'de pi yasaya sunulan dalgaboyu değiştirilebilen bir tür katı hal laseri, kullanım kolaylığı ve daha ekonomik olması bakı mından dye laser'in yerine geçebilecek niteliktedir. Titan yum atomları katkılanmış safirin (sapphire) aktif laser maddesi olarak kullanıldığı bu yeni laser 700 nm 1100 nm arasındaki tüm bölgeyi kademesiz olarak tarayabilmekte dir.

katkılanmış neodymium'un laser maddesi olarak kullanıl dığı Nd: YAG laseridir. Bu laser ruby laserde olduğu gibi flaş lambası veya yarıiletken laseri ile tetiklenmekte ve yaklaşık 1u.m dalgaboyunda (yakın İR) laser ışığı üret mektedir.

Günümüzde teknolojisinde en geniş uygulama alanı bu lan laser türü yarıiletken laseridir. Işık salınım diyodlarına (light e mitting diods, LEDs) benzer bir mekanizma ile çalışan bu mini laserler LED'den farklı olarak milivvatt'ian bir kaç vvatt'a kadar kırmızı ve yakın kırmızıüstü bölgede

Endüstride kullanılan güçlü laserlerin başında CO2 laseri gelmektedir. Karbon dioksit molekülünün aktif madde, azot gazının uyarma malzemesi olarak kullanıldığı bu la ser kırmızıüstü spektrum bölgesinde (A. « 10,6 u.m) sürekli veya darbeli ışık demeti üretmektedir. 1988 yılında başla tılan EUREKA* laser programında yer alan "Eurolaser" projesi kapsamında, 14 Avrupa ülkesinin katılımı ile, 25 kW gücünde CO2 laseri ve endüstriyel uygulamalar için gerekli bileşenlerin yapımı sürmektedir.[2]

etkilenmiş emisyon (stimulated emission) verirler.

Son yıllarda endüstride olduğu kadar bilim ve tıptaki uy

Gaz laserlerden argon iyon laseri bir kurşun kalem kalın gulamaları ile önem kazanan laser çeşidi excimer veya

lığında 50 vvatt'a kadar sürekli dalgalı ışık verir. Işık gös exciplex laseridir. "EXCIMER" ya da "EXCIPLEX" sözcü

terilerinde kullanılmasından başka bilim araştırma ve tıpta ğü "EXCIted diMER" veya "EXCIted comPLEX" terimleri

önemli uygulama alanları bulunan bu laser 488 nm ve nin kısaltılmış şeklidir. Burada dimer birbirinin aynı iki

514.5 nm ağırlıklı olmak üzere çeşitli dalgaboylarında ke atomdan, komplex ise iki veya daha fazla farklı atomlar

sikli çizgilerde laser ışığı üretir. Bu laserin dalgaboyunun dan oluşan molekül anlamındadır. Asal gaz dimerler, ör

sadece kademeli olaraKdeğiştirilebilir olması sınırlamalar neğin Kr2*. Ar2*. xe2* (yıldızlar moleküllerin elektronik getirmektedir. Bunun yerine argon iyon veya krypton iyon uyarılmış durumlarını ifade etmektedir) ve asal gaz

laseri ile optik olarak pompalanarak uyarılan dye (boya) komplexleri, örneğin ArF*, KrF*. XeCI*. X e P ve KrCL*.

laserin dalgaboyu kademesiz olarak değiştirilebilmektedir sadece elektronik uyarılmış enerji düzeylerinde molekül

(tunable). Dye moleküllerin bant şeklindeki geniş enerji halinde bulunmakta, temel enerji durumunda ise atomla

düzeyleri dalgaboyu kesiksiz olarak değiştirilebilen laser rına ayrışmaktadırlar. Genellikle elektron çarpışması ile

ışığı üretmeye uygundur, örneğin, rhodamine 6G dye uyarılan bu laserin en önemli özelliği UV bölgede 157 nm

maddesi 560 640 nm (yeşil sarı kırmızı) arasında sürekli ile 351 nm arasında muhtelif dalgaboylarında güçlü ışık

dalga üretebilmektedir. Bu gün dye laser ile 300 nm'den üretebilmesidir. UV spektrum bölgesinde en güçlü laser

(UV) 1200 nm'ye (İR) kadar her dalgaboyda laser ışığı ışık kaynağı kullanılmış excimer laseridir.

80 379 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ

Bilhassa malzeme işlemede kullanılmak üzere güçlü excimer yapımı çabalan son sekiz yıl içinde hızlanmıştır. Bu alanda ulaşılan en yüksek güç 750 watt olup, XeCI molekülü kullanılarak Lambda Physik, Göttingen, F.Almanya, firması tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu laser'in ürettiği pulls enerjisi 1,5 joule ve tekrarlanma frekansı 500 Hz'dir.Yüksek güçlü excimer la ser yapımı çalışmaları Birleşik Amerika ve Japonya'da sürdürülen araştırmaların yanında EUREKA programının odak noktalarından birini oluşturmaktadır. Eurolaser programında yer alan excimer projelerinin bir tanesi gücü 1 kVV'ın üzerinde excimer yapılmasını ve endüstride uy gulamayı amaçlamaktadır. Diğer excimer projesi 10 kW laserlerin geliştirilmesini öngörmektedir.

En ucuz enerji kaynaklarından olan kimyasal enerjinin uyarma enerjisi olarak kullanıldığı kimyasal laserler askeri savunma silahı olarak kullanılabilmektedir. ABD silahlı kuvvetlerinin denediği "the Mid lnfrared Advanced Che mical laser (MIRACL)" bir kaç saniyelik aralıklarla 3,6 um

4,0 u.m (İR) dalgaboyları arasında iki milyon vvatt'ın üze rinde güç elde edilebildiği literatürde yer almaktadır. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarlarında (ABD) füzyon reaktöründe kullanılmak amacıyla 100 trilyon watt gücüne ulaşan nanosaniye pulslar üretilebilmektedir.[3]

III. Bazı Uygulamalar

Laserin en yaygın uygulaması kuşkusuz bilgi işlem ve iletişim alanlarında görülmektedir. Küçük bir yarıiletken iaserden elde edilen kırmızıüstü ışık demeti vasıtasıyla kompakt disk cihazlarında müzik çalınmaktadır. Bu ışık demeti mikron büyüklüğünde odaklanabilmekte ve 12 cm diske 75 dakika süreli sayısal (digital) müzik depolayabil mektedir. Aynı teknoloji 12 cm diske kaydedilmiş 600 milyon byte (sekiz bit birim) bilgisayar datayı görüntüle yebilmektedir. Diğer yandan yarıiletken laserler pek çok bilgisayar yazıcının kalbi durumundadır. Laser yazıcılar fotokopi cihazlarına benzemelerine karşın, yazının foto kopisini çıkarmazlar tersine depolanmış olan bilgiyi yarıi letken laser yardımıyla kaydederler. Laser teknolojisinin bir ürünü olan bu cihazlar hızlı ve kaliteli olmalarından dolayı günlük yaşamımızda önemli yer tutarlar.

Fiber optik telefon bağlantılarında yine yarıiletken laserler kullanılmaktadır. Bir laser demeti binlerce telefon konuş masını aynı anda nakledebilmektedir. Fiber optik telefon hatları şehirler, ülkeler ve kıtalar arasında haberleşmeyi sağlamaktadır. 1988 yılında kullanıma açılan transatlantik telefon kablosu (TAT 8) bu teknolojinin son ürünlerinden bir tanesidir. ^

Çok hızlı elektronik ve opto elektronik cihazların yapılması ve elektronik endüstrisinde kullanılmasında ultra kısa op tik pulsların rolü ve önemi hiç şüphesiz tartışılamaz. Optik metodların, benzer ölçüm teknikleri aşan ultra kısa zaman ayırma gücü bulunmaktadır. Halen kullanılmakta olan yüksek hız teknolojilerinin zaman ölçeklerini karşılaştırdı

En ucuz enerji kaynaklarından olan kimyasal enerjinin uyarma enerjisi olarak kullanıldığı kimyasal laserler askeri savunma silahı olarak kullanılabilmektedir."

ğımızda Şekil 1'de görülen durum ortaya çıkar.[4] Bura dan da görüldüğü gibi optik sistemlerin hızı diğer yüksek hız teknolojilerinin hızını aşmaktadır. Yüksek hızlı elektro nik aygıtların araştırılması ve geliştirilmesi pikosaniye sü reli optik pulslar sayesinde mümkün olabilmektedir. Op to elektronik, optik ile elektronik alanlarını birbirine bağla makta ve optiğin yüksek hız özelliğini elektronik ile bü tünleştirmektedir. Optik puls üretiminde birkaç femtosani yeye ve bununla beraber muhtelif araştırma laboratuarla rında opto elektronik ölçmelerde pikosaniyenh; altında çözme gücüne ulaşılmıştır.

EZ:

L ELEKTRONİK

OPTO ELEKTRONİK

PT

K

1Q15 ıO u ıO i3 10 12 ı o 1 1 1 0 1 0 1 0 9

Z A M A N (saniye)

Optik pulsların yüksek hız elektronik cihaz, devre ve mal zemelerin ölçüm ve kontrolünde kullanılması son on yıldır büyük bir hızla gelişmektedir. Optik ve elektroniğin bü tünleşmesi, elektronik sistemlerde hızın ve kullanım es nekliğinin artmasını sağlamaktadır. Nano ölçek ve uttra hızlı aygıtların (Nano Scale and Ultrafast Devices) yapıl ması son yıllarda femtosaniye laserler sayesinde optik örnekleme teknikleri ve süper bilgisayarların geliştirilmesi ile mümkün olabilmektedir.[5] örneğin, holografik litografi yöntemlerle 193 nm dalgaboyunda çalışan ArF laseri kul lanılarak periyodu yüz nanometre olan kırınım ağı yapımı mümkün olmuştur.[6] Optik kırınım ağında 100 nm çizgi aralığı 10 000 çizgi/mm duyarlığa karşılık gelmektedir. Görünür laser ışığı kullanılarak holografik interferometri yöntemlerle üretilen optik ağları yaklaşık 6000 çizgi/mm duyarlığa ulaşabilmektedir.

Fizik, kimya ve biyolojide ultra hızlı olayların (ultrafast phenomena) araştırılması femtosaniye pulslar sayesinde mümkün olabilmektedir. Ultra yüksek güçlü femtosaniye pulslar küçük bir bölgeye odaklandığında elde edilen yüksek güç yoğunluğu çok foton etkileşmelerinin incelen mesinde fevkalade önem taşımaktadır.

Örneğin 1 teravvatt puls gücü 0,1 mm çaplı bir beneğe odaklandığında 1016 W/cm2 güç yoğunluğuna ulaşılmıştır. Günümüzde 1018 W/cm2 güç yoğunluğuna ulaşılmıştır. Yakın gelecekte bu yoğunluğun 1020 W/cm2 değerine çı karılması beklenmektedir. Güç yoğunluğunun bu düzey

379 ELEKTRİK O f MÜHENDİSLİĞİ O l

lerinde elde edilen elektrik alan şiddeti atomların içinde mevcut olan elektrik alanının şiddetinden yüksektir ve bu denli yüksek alanın etkisinde kalan atomların elektronları atomdan tamamen kopmakta ve atom iyon haline geç mektedir. Bu koşullar altında çok foton iyonizasyon dina miğinin araştırılması en güncel araştırma konularından biri durumundadır.

Excimer fotonların kuantum enerjisi (dalga boyu UV böl gede) moleküllerin elektronik uyarma enerjileri hatta di sosyasyon enerjileri düzeyindedir. Bu nedenle metallerin morüstü ışığı yansıtma derecesi oldukça düşüktür ve tüm metaller morüstü ışığı kırmızıüstü ışıktan daha çok soğu rurlar. Excimer laserin diğer bir özelliği de kısa süreli yük sek puls gücüne sahip olmasıdır. Örneğin, 10 300 ns sü reli bir excimer pulsunun gücü bir kaç megavvattır. Özel likle enerji nakli ısı iletkenliği ile sağlanan maddelerde (metallerde) excimer ışığı ile sınırlı bir bölgede yüksek enerji yoğunluğuna ulaşılabilmektedir. Bu özellikleri ne deniyle excimer laserleri spektroskop!, lineer olmayan optik, ölçme teknikleri, fotokimyası, çevre kirlenmesi araştırmaları, füzyon ve çeşitli tıp dallarında olduğu kadar şimdi de endüstride metal ve termal olmayan (plastik, se ramik gibi) malzemenin işlenmesinde kullanılmaktadır. 1989 laser piyasasında en çok satılan laser çeşidi excimer laseri olmuştur.[7]

kün olmuş ve başarı ile uygulanmıştır.[9] Yaklaşık 4,5 mm çapındaki kornea'nın ortasından aşağı yukarı 40 mikron kalınlığındaki bir tabakanın uzaklaştırılması ile gerçekleş tirilen bu teknikle korneadaki 7 diyoptriye varan göz ku surunun giderilmesi mümkün olmaktadır. Aynı teknikle korneadan halka biçimideki bir tabakanın uzaklaştırılması suretiyle korneanın ışığı kırma gücünün yükseltilmesi ve hipermetrop görme kusurunun da tedavisinin mümkün olabileceği ifade edilmektedir.[10] Gözün iç basıncının yükselmesinden kaynaklanan kusurların da tedavisinde excimer laserinin kullanılabileceği düşünülmektedir.

Excimer laserin tıpta "uygulamalarından biri de tıkanan damarların açılmasında uygulanmasıdır. Işık lifleri ile da mar içinden tıkanmış bölgeye ulaşan 308 nm laser pulsları tıkanmaya neden olan cismi uzaklaştırmaktadır. Bu gün röntgen kontrolünde fiber kalınlığındaki damarlara uygu lanabilen bu tedavi yöntemi ile excimer laseri sayesinde damarı tıkayan çok sert cisimler dahi uzaklaştırıiabilmek tedir.

Hemen hemen her cins malzemenin kesilmesi, eritilmesi, delinmesi işlemlerinde ve entegre devrelerin imalatında bu güne kadar sadece CO2 ve katı hal laserlerinin kulla nıldığı bilinmektedir. Yukarda kısaca özetlenen özellikleri nedeniyle excimer laserleri malzeme işlemede ön plana geçmiş bulunmaktadır. Bu alanda laserin olduğu kadar uygulama tekniklerinin de geliştirilmesi çalışmaları yoğun biçimde devam etmektedir. Eureka programında öngörü len güçlü excimer laserleri bilhassa seramik ve polimer işlemede, yarıiletken teknolojisinde ve yüksek sıcaklık süper iletkenlerin imalatında kullanılması planlanmıştır.

Excimerlerden ArF (193 nm) ve XeCI (308 nm) laserleri ile tıpta önemli uygulamalar gerçekleştirilmektedir. Bunlar dan 193 nm dalgaboyundaki excimer göz tedavisinde, 308 nm excimer de iç organların tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İnsan dokusunda nanosaniye süreli ultra kısa morüstü pulsların sadece uzaklaştırma (ablation) ef fekti etkin olmaktadır. Bu pulsların etkisiyle fotokimyasal olay sonucu moleküller arası bağlar kopmakta ve pulsa maruz kalan madde kinetik olarak yerinden koparılmak tadır.^] Bunun yanında 308 nm dalga boyunda termik olay sözkonusu olup, laser pulsunun etkisinde kalan doku ısı enerjisi soğurması ile aniden ısınmaktadır. Bunun ya nında uzaklaştırma olayı da etkin olmaktadır. Arzulanan etkinliğin büyüklüğü laser puls enerjisine bağlıdır. Pulslu laser sistemlerde pulsun enerjisi, tekrarlanma frekansı ve genişliği değiştirilebilmektedir. Bu parametreleri değiştir mek suretiyle laser'in dokuya etkinliği (ısınma miktarı ve diğer yan etkileri) kolaylıkla kontrol edilebilmektedir.

Excimer laserin tıpta en çarpıcı uygulaması görme kusur larının giderilmesinde gerçekleştirilmiştir. Gözleri miyop olduğu halde gözlük, kontak lens gibi optik araç kullanmak zorunda olmamak bu insanlar için fevkalade bir değişiklik olmalıdır. 193 nm excimer laseri ile korneadaki kusurun düzeltilmesi F. Almanya'da geliştirilen bir teknikle müm

Son on yıl ıçırce yaşanan bu gelişmelerin ışığında ileriye baktığımızda, miliwatt düzeyinde düşük güçteki yarı ilet ken laserler ile megawatta varan çok yüksek güce sahip laserlenn yapımı ve uygulaması başta olmak üzere, laser teknolojisindeki ilerlemenin 199O'lı yıllarda da aynı hızla devam edeceği anlaşılmaktadır.

IV Türkiye'de Laser Teknolojisi

Burada sadece bazı örnekler üzerinde özetlenen çağdaş laser teknolojisinde son on yılda kaydedilen hızlı geliş meler, bilim ve teknolojinin öncülüğünü yapan ileri sanayi ülkelerinin araştırma laboratuarlarında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar düzeyinde ve bu gelişmelere katkıda bulu nabilecek nitelikte bilimsel araştırma ve uygulamaların

82 379 ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ

•v»

"2l. yüzyıla

hazırlanan

i

ülkemiz endüstrisinin

çağdaş laser

Bugün Laser dünyada yoğun olarak tıp ve silah endüstrisinde kullanılıyor

teknolojisinin

sivil ve askeri alanlardaki

ülkemizde de yapıldığını söylemek mümkün değildir. An cak üniversitelerimiz ve araştırma merkezlerimizde bazı bilimsel araştırma ve uygulamalarda laser teknolojisinden kısmen yararlanılmaktadır. ODTÜ, Bilkent Üniversitesi ve

uygulamalarından yeterince ve etkin biçimde yararlanabilmesi için araştırma ve geliştirmeye

Hacettepe Üniversitesi Fizik Bölümlerinde laser yapımı ve bilimde uygulamaları konularında çalışmalar yürütülmek tedir. Bunlardan ODTÜ Fizik Bölümünde argon iyon laseri ile pompalanan dye laser kullanılarak atomik spektroskopi

dayalı teknolojik uygulamalara zaman kaybetmeden girmesi kaçınılmazdır."

ve holografik interferometri alanlarında araştırmalar yapıl

maktadır. TAEK ve TÜBiTAK'a bağlı araştırma enstitüle askeri alanlardaki uygulamalarından yeterince ve etkin

rinde düşük enerjili laser yapımı çalışmaları bulunmakta biçimde yararlanabilmesi için araştırma ve geliştirmeye

dır, örneğin Ankara Nükleer Araştırma ve Eğitim Merke dayalı teknolojik uygulamalara zaman kaybetmeden gir

zinde 5 watt gücünde cw CO2 laser yapımı gerçekleştiril mesi kaçınılmazdır. miştir.

Aselsan'da laser yapımı ve uygulamaları konularında bazı çalışmalar yapılmaktadır. Arifiye Tank ve Palet Fabrikası nın optik atölyelerinde yüksek duyarlı laser optik bileşenler üretilebilmektedir. Bazı sağlık kuruluşlarında özellikle göz hastalıkları tedavisinde laser kullanılmaktadır. Ayrıca PTT'nin fiber optik teknolojisinden yararlandığı bilinmök tedir.

Ülkemizde laser teknolojisi alanında araştırma, geliştirme ve uygulama faaliyetlerine gelişme yolundaki benzer di ğer ülkeler kadar önem verilmektedir. Benzer çağdaş teknoloji dallarında olduğu gibi, laser teknolojisinde de Devlet Endüstri Üniversite işbirliği henüz kurulamamıştır. Bilimsel ve teknik araştırma faaliyetleri üniversite ve eği timden endüstriye yeterince kaydırılamamış olmasının bir sonucu olarak, laser teknolojisi de kalkınma hedefleri doğrultusunda bir program içinde yerini almamıştır. Bu alanda da araştırma geliştirme faaliyetleri ile endüstri arasında kaçınılmaz olan organik bağın kurulması ve yerli teknoloji için temel olan ulusal biiim teknoioji bütünlüğü nün yerine oturması gerekmektedir. 21. yüzyıla hazırlanan ülkemiz endüstrisinin çağdaş laser teknolojisinin sivil ve

KAY NAKLAR:

[1] C.H. Townes and A.L. Schawlow, Phys. Rev. 112, 1940 (1958) [2] R. Crafer and P. Hilton, Physics Wodd, July 1990,

[3] J. Hecht, "InsideScience" in New Şcientist, 17 June 1989. [4] C.V. Shank, "The Role of Ultrashort Optical Pulses in High Speed Electronics" in "Proceedings of the First Picosecond Electronics and Opto electronics Conference'/Rochester. 1985; Eds. D.M. Bloom and C.H. Lee, Springerverlag [5] F.Caposso, Physics Today, Februury 1990, Special Issue; H. I. Smith and H.G. Craighead, Pyhsics Today, February 1990, [6] J.P. Kotthaus, Phys. Ser. T19,120 (1987) [7| Lasers & Optronics 1,39 (1990) [8] R. Srinivasan and V. Mayune Banton, Appl. Phys. Lett. 41, 576(1982) [9] T. Seiler, M. Kriegerewski, and N. Schneu, Refractive in Cor neal Surgery 6 (baskıda) (10] Phys. Bl. 46, 156(1990)

Lütfen adres değişikliklerinizi dergimize iletiniz...