9350

طراحي و ساخت منبع تغذيه ليزر پالسي ديودي با پهناي نانوثانيه

كارشناسي

فيزيك

1403

دكتر محمد حسين مهديه

1403/07/26

فيزيك

Design and Construction of a Nanosecond Pulse Width Diode Laser Driver

در اين پايان‌نامه، به طراحي و ساخت منبع تغذيه ليزر پالسي ديودي با پهناي پالس نانوثانيه پرداخته شده است. هدف اصلي اين تحقيق، ايجاد سيستمي است كه بتواند پالس‌هاي نوري با توان بالا و پهناي بسيار كوتاه توليد كند و در كاربردهاي مختلف صنعتي، تحقيقاتي و پزشكي به‌كار رود. براي دستيابي به اين هدف، ابتدا مدارهاي تغذيه، مدولاسيون عرض پالس (PWM ) و درايور ليزر طراحي و شبيه‌سازي شدند. سپس، ساخت فيزيكي مدارها با استفاده از بردهاي مدار چاپي دستي انجام شد و عملكرد آن‌ها با ابزارهاي آزمايشگاهي مانند اوسيلو‌سكوپ و مولتي‌متر ارزيابي گرديد. در طراحي سيستم، از نرم‌افزارهاي شبيه‌سازي و طراحي برد مدار استفاده شد. همچنين، از ميكروكنترلر ديجيتال ESP32 براي كنترل دقيق پهناي پالس‌ها استفاده گرديد. مدار درايور ليزر با استفاده از MOSFET قدرت و خازن‌هاي سريع‌العمل طراحي شد تا پالس‌هاي نانوثانيه‌اي با دقت بالا توليد كند. نتايج نشان داد كه سيستم به‌خوبي توانسته است پالس‌هاي نوري با پهناي نانوثانيه و توان بالا توليد كند. ولتاژ و جريان پايدار به ليزر اعمال شد و پالس‌هاي خروجي بدون نويز و نوسانات ناخواسته بودند. نوآوري‌هاي اين پروژه شامل استفاده از ميكروكنترلر ديجيتال براي كنترل پهناي پالس و طراحي مدار درايور با دقت بالا است. اين تحقيق به‌عنوان پايه‌اي براي توسعه سيستم‌هاي ليزري پالسي دقيق‌تر و كارآمدتر در آينده قابل استفاده است.

Pulsed diode laser , nanosecond pulse width , pulse width modulation , pwm , power supply , laser driver , ليزر ديودي پالسي , پهناي نانوثانيه , مدولاسيون عرض پالس , منبع تغذيه , ليزر راه‌انداز , طراحي و ساخت منبع تغذيه ليزر پالسي ديودي با پهناي نانوثانيه , Design and Construction of a Nanosecond Pulse Width Diode Laser Driver