Лазерные технологии

Как Вы, возможно, слышали, лазерные технологии достаточно широко используются в современном мире. Все мы знаем о CD и DVD-дисках, информация на которых записана лазером. А знаете ли Вы, что в современных мобильных устройствах ВСЕ детали изготавливаются с помощью лазерных технологий?

Предлагаемый Вашему вниманию курс посвящен фундаментальным основам и актуальным приложениям лазерных технологий. Цель курса – сформировать у слушателей представление о ключевых методах и средствах, а также об основных сферах приложения лазерных технологий.

В курсе используются видеолекции с опросами, расчетные задания и виртуальные лаборатории. По окончании курса слушатели приобретут навыки использования аппарата математического анализа и моделирования при проведении экспериментальных и теоретических исследований и решении конкретных задач в области лазерных технологий.

Завершив данный курс, слушатель научится обосновывать, рассчитывать и проектировать элементы и устройства лазерных технологий и режимы взаимодействия лазерного излучения с веществом, необходимые при разработке технологических процессов.

В состав курса входят видео­лекции, упражнения и виртуальные лаборатории. Длительность курса составляет 12 недель. Трудоемкость курса – 4 зачетных единицы. Средняя недельная нагрузка на обучающегося – 11 часов.

1. Вейко В.П. Технологические лазеры и лазерное излучение [Электронный ресурс]: опорный конспект лекций по курсу «Физико-технические основы лазерных технологий». – СПб: СПБ ГУ ИТМО, 2007. – Режим доступа: http://books.ifmo.ru/book/281/
2. Вейко В.П., Петров А.А. Введение в лазерные технологии [Электронный ресурс]: опорный конспект лекций по курсу «Лазерные технологии». – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – Режим доступа: http://books.ifmo.ru/book/442/
3. Вейко В.П. Лазерная микрообработка [Электронный ресурс]: опорный конспект лекций по курсу «Лазерные технологии». – СПбГУ ИТМО, 2007. – Режим доступа: http://books.ifmo.ru/book/280/
4. Либенсон М.Н., Яковлев Е.Б., Шандыбина Г.Д. Взаимодействие лазерного излучения с веществом (силовая оптика) [Электронный ресурс]: конспект лекций под редакцией В.П. Вейко. Часть I. Поглощение лазерного излучения в веществе. - СПб: СПб ГУ ИТМО, 2008. – Режим доступа:http://books.ifmo.ru/book/338/
5. Вейко В.П., Шахно Е.А. Лазерные технологии в задачах и примерах [Электронный ресурс]: учебное пособие. – СПб: Университет ИТМО, 2014. – Режим доступа: http://books.ifmo.ru/book/1560/
6. Шахно Е.А. Аналитические методы расчета лазерных микро- и нанотехнологий [Электронный ресурс]: учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – Режим доступа: http://books.ifmo.ru/book/447/

Необходимыми условиями для освоения курса являются: знание основ высшей математики, физики в объеме университетского курса, умения применять полученные знания для выполнения лабораторных работ и решения задач. Для прохождения курса дополнительного программного обеспечения не требуется.

В курсе рассматриваются следующие темы:

• Введение. Лазерные технологии в промышленности
• Физические основы лазерных технологий, лазерное нагревание
• Физические основы лазерных технологий, лазерное разрушение
• Основные параметры лазеров технологического назначения
• Лазеры технологического назначения, их типы
• Оптические системы для работы с лазерами. Фокусировка лазерного излучения
• Оптические системы для работы с лазерами. Проекция лазерного излучения
• Лазерная резка
• Лазерное сверление отверстий
• Лазерная сварка и пайка
• Лазерная термообработка
• Лазерная обработка тонких пленок (ЛОТП)

Каждая тема предполагает изучение в течение одной недели. На 3-й, 6-й, 7-й, 9-й и 11-й неделях запланированы расчетные задания по пройденному материалу. На 7-й и 11-й неделях запланированы виртуальные лаборатории.

В курсе имеется два типа дедлайна (предельного срока выполнения оценивающих мероприятий):
– мягкий дедлайн, при котором необходимо выполнить все оценивающие мероприятия текущей недели до ее завершения;
– жесткий дедлайн, при котором на выполнение оценивающих мероприятий после мягкого дедлайна дополнительно выделяется еще две недели, по окончании которых доступ к соответствующим мероприятиям закрывается.

• знания в области лазерной техники, взаимодействия лазерного излучения с веществом (РО-1);
• умения и навыки расчета и проектирования элементов и устройств, используемых в лазерных технологиях, применения эффективных методов расчета взаимодействия лазерного излучения с веществом для решения типовых задач (РО-2).

• 12.03.05 Лазерная техника и лазерные технологии
  1. Способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования (ОПК-6)
  2. Способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий (ОПК-2)
  3. Способностью учитывать современные тенденции развития техники и технологий в своей профессиональной деятельности (ОПК-4)
  4. Способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения физико-математический аппарат (ОПК-3)