هیجان با نور و لیزر
آشکارسازهای لیزری (ادوات اپتیکی و فوتونیکی)
 
 
اسکنر لیزری
 
اسکنر دستگاهی است که باریکه لیزر را به طور پیوسته و غالبا به صورت خط حرکت می دهد. این دستگاه کاربردهای مختلفی دارد. اگر به ایجاد یک خط نور نیاز داشته باشیم می توانیم با اسکن کردن نور و روبش آن روی سطح، این خط را ایجاد کنیم. خط نور مذکور که از دید ما یک خط است، در حقیقت یک نقطه ی متحرک می باشد. در صورت ارزیابی این نقطه از طریق بازتاب یا عبور یا به هر شیوه ی دیگر قادر خواهیم بود آن را آشکارسازی کرده و در نتیجه تغییرات این نقطه ی نورانی را که توسط چشم ما به صورت یک خط دیده می شود در هر لحظه دنبال کنیم.
اسکنر ممکن است در یک بارکدریدر استفاده شود که در آن نقطه ی نورانی متحرک به طور مداوم از نقاط مختلف خطوط سیاه و سفید عبور کرده و بازتابهای متفاوتی را بسته به سیاه یا سفید بودن خطوط ایجاد می نماید. با کمک کامپیوتر میتوان لحظه به لحظه این نقاط را تفکیک کرده و اطلاعات را به اسیلوسکوپ منتقل نمود. هم چنین می توان پرتو چنین اسکنری را به یک متن نوشته شده و یا یک عکس تاباند و طی فرآیندی دقیقاً مشابه با آنچه که در بارکدریدر اتفاق می افتد، اطلاعات را به کمک تقطه ی نورانی دریافت نموده و در نهایت پردازش کرد. در واقع مثال فوق تداعی کننده ی اساس کار یک دستگاه فکس می باشد. علاوه بر این اسکنرها دارای کاربردهای متعدد دیگری نیز می باشند. بعنوان مثال آینه ای را در نظر بگیرید که توسط نور در حال روبش یا اسکن شدن می باشد، در اینصورت چرخش یا ارتعاش این آینه سطحی مثلثی شکل و نورانی را در مقابل آن ایجاد می نماید که مقطع آن در جلو یک خط، که قاعده ی آن می باشد. در این حالت اگر یک عدسی را در مقابل آن با فاصله ی کانونی به اندازه ی فاصله ی عدسی تا محل آینه قرار دهیم، این دسته پرتو مثلثی شکل به یک دسته صفحه ی تخت نورانی و موازی با یکدیگر تبدیل می شود که بدون واگرا شدن منتشر می گردند. در این حالت یک صفحه ی نورانی را مشاهده خواهیم کرد. اگر به عنوان مثال در خط تولید یک کارخانه این صفحه ی نورانی را به جسمی بتابانیم که می خواهیم ضخامت آن را اندازه بگیریم، تغییرات ضخامت با جمع کردن این پرتوها توسط یک عدسی بر روی آشکارساز قابل ثبت و اندازه گیری می باشد.
اسکنرها ممکن است به شکلهای مختلفی طراحی شوند. در ساده ترین نوع اسکنر از یک آینه استفاده می شود که حول شافت یک موتور می چرخد. با چرخش این آینه به میزان 180 درجه، اگر نور لیزر به آینه تابیده شود، پرتو لیزر یک دوره ی تاریک را در پشت آینه سپری کرده و مجدداً خط مذکور را ایجاد خواهد نمود. درصورتیکه سرعت چرخش بسیار زیاد باشد، چشم قادر به تشخیص این وقفه نبوده و آن را به صورت یک خط می بیند. در پاره ای مواقع به منظور کاستن از محدوده ی خط نور، به جای آینه از یک چندوجهی استفاده می شود که البته طراحی آن کار ساده ای نیست؛ چرا که سطوح چندوجهی باید کاملاً عمود بر یکدیگر باشند. در این حالت دیگر با وجه خاموش مواجه نخواهیم بود و هر وجه چندوجهی قطاعی را ایجاد کرده و وجه بعدی از ابتدا توسط خط لیزر جاروب می شود. در نوعی دیگر از اسکنر لیزری از یک آینه ی در حال ارتعاش استفاده می شود. با اولین ارتعاش، نور لیزر به یک سمت رفته و پس از یک دوره برگشت و رفت، خط لیزر ایجاد می گردد. در این حالتها آشکارساز اطلاعات را به اسیلوسکوپ یا کامپیوتر داده و کامپیوتر نیز دریچه ای برای ارزیابی وضعیت سیگنال و قسمت مفید آن باز می کند.
 
Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی