مقررات قسم تطبيقات الليزر الهندسية

المقررات الدراسية-> مقررات قسم تطبيقات الليزر الهندسية

 

 أولا: مقررات دبلوم الدراسات العليا فى علوم الليزر 

 EAL 501 فيزياء الليزر 1 ( 3ساعة معتمدة)

مقدمة عن فيزياء مستويات الطاقة للمواد المختلفة، التشتت، الامتصاص والانبعاث. التوسع الطيفي الطبيعي والتصادمي والدوبلري. الشعاع الجاوسي. بصريات الحاويات، معادلات المعدلات لليزر ذو الثالث والأربع مستويات التذبذب، شروط ثبات عمل الليزر في الاشكال المختلفة لحجرة الليزر، أنماط الليزر الطولية والعرضية، عتبه الكسب وتشبع الكسب، قدرة الليزر وتردده، تغيير الطول الموجي والليزر أحادي التردد. وشرح أنواع مختلفة من الليزر وآليات الضخ لها.

 EAL 502 أساسيات البصريات  (3 ساعة معتمدة)

البصريات الهندسية: الانعكاس، الانكسار، مصفوفة البصريات، الأسطح الكروية، الأسطح المستوية، العدسات، المرايا، التقاط المستويات الأساسية للعدسات. الزيغ اللونى والزيغ الكروى. وتحليل الأنظمة الضوئية وتصحيح انواع الزيغ المختلفة.

البصريات الفيزيائية: التداخل، الحيود، معادلة الموجة، والاستقطاب، والاستقطابات الموجية في الوسائط. تمثيل حالة استقطاب الضوء والوسائط باستخدام مصفوفات جونز (مرحل ربع موجة، مرحل نصف موجة) – المقسم الاستقطابي للضوء.

 EAL 503 كهروبصريات (3  ساعة معتمدة)

فيزياء أشباه الموصلات؛ الوصلة الثنائية، الصمام الثنائي الباعث للضوء، المقرنات الضوئية. أشباه الموصلات المكبرات للضوء. ليزر أشباه الموصلات. ليزر أشباه الموصلات المتخصصة: ليزر األبار المتعددة الكم، ليزر النقط الكمية، ليزر التغذية الرجعية الموزع، ليزر فجوة أشباه الموصلات الباعثة العمودية. الكواشف البصرية شبه الموصلة. المقرنة الضوئية. الدوائر المتكاملة البصرية والكهر وبصرية. الضوضاء في أجهزة أشباه المواصلات. تأثيرات: ستارك، رامان، زيمان، بوكل، كير، وفراداي.

EAL 504 معمل البصريات  ( 2ساعة معتمدة)

دراسة تجريبية للنظم البصرية جنبا إلى جنب مع التطبيقات الهندسية المختلفة. ويمكن تطوير بعض التجارب وفقا لخلفية الطالب.

 EAL 505 أطياف الليزر (2 ساعة معتمدة)

مقدمة لنظرية وممارسة التحليل الطيفي بالليزر وتطبيقها على النظم الذرية والجزيئية. أساسيات التحليل الطيفي، وأشعة الليزر ومصادر الضوء الطيفية، التحليل الطيفي العالي الدقة والزمني. بالإضافة إلى التطبيقات في الغلاف الجوي، والكيمياء، والعلوم البيئية والطب.

 EAL 506 أجهزة بصرية (2 ساعة معتمدة)

الميكروسكوبيات، التلسكوبات، ايتالون فابري بيرو. أنواع مختلفة من أجهزة التداخل. اسبكتروجراف، اسبكترومترات، المونوكرومات، المعدالت الكهروبصرية. المعدلات الصوتية-البصرية. محسنات الألياف البصرية. تشكيل الشعاع الضوئي.

 EAL 507 أمان الليزر (1 ساعة معتمدة)

خصائص الليزر وتصنيفات الليزر. تفاعل الليزر مع الأنسجة. أنواع مخاطر الليزر. المعايير الدولية، تدابير الرقابة، وأنظمة السالمة.

 EAL 508 مشروع تطبيقي (2 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 501, EAL 504, EAL 507

تصميم وتنفيذ أنظمة الليزر المختلفة وفقا لتخصص الطالب. وهو مشروع تتويجي. تشكل الطالب مجموعات وتختار الموضوع وفقا لمجال تخصصهم. يجب أن يناقش المشروع مشاكل عملية متعلقة بتطبيق هندسي وتكنولوجي. يتم الانتهاء من المشروع على مرحلتين: وتغطي المرحلة الأولى الدراسة والتصميم، وتغطي الثانية تنفيذ التصميم.

 EAL 509 طرق حسابية (2 ساعة معتمدة)

التقنيات الرقمية لحل معادلات النظم الخطية وغير الخطية. الحلول العددية للمعادلات التفاضلية العادية والمعادلات التفاضلية الجزئية. نظم المد والدس، ترتيب المنحنيات والتنعيم. برمجة بعض التطبيقات في هندسة الليزر.

 EAL 510 معالجة الصور رقميا (2 ساعة معتمدة)

نظرة شاملة على تقنيات وتطبيقات معالجة الصور الرقمية، وأخذ العينات للصورة، والتعزيز والترميم والضغط، والتحليل. المرشحات في المجال الترددي والمجال الزمنى، ومعالجة الصور الملونة وصور تشكل السطح.

  

ثانيا: مقررات درجة الماجستير فى علوم الليزر 

EAL 601 فيزياء الليزر 2 (3 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 501

عمل الليزرالنبضى، التذبذب اإلسترخائي والمسماري، تقنيات مكبرات الليزر، تحويل الكسب وخمد الفجوة، محولات الكفاءة، غلق الأنماط، أنماط الليزر والحاويات الضوئية، ليزر الفيمتوثانية والبيكوثانية. وسائل مط النبضات وتقصيرها. مكبرات الليزر ذو النبضات المتناهية القصر.

EAL 602 بصريات متقدمة (2 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 502

بصريات الأشعة الضوئية، بصريات الفجوة، موجهات األمواج الضوئية العازلة، نظرية األنماط المقترنة، البصريات الفوتونية المتكاملة، البلورات الفوتونية، أشباه المواد، أنظمة الليزر المتقدمة.

EAL 603 بصريات لخطية (2 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 602

القابلية اللاخطية، الخصائص اللاخطية للبلورات والمواد المتماثلة، التوليد التوافقي الثنائي، التوفيق الطورى، الخلط الموجي الثلاثي، الخلط الموجي الرباعي، التكبير والاهتزاز المعاملى، الاقتران الطوري، التركيز البؤري الذاتي، انتشار سوليتون، المواد البصرية ذات وضعي استقرار، الحساب والتحويل الضوئي.

EAL 604 معمل الليزر (1 ساعة معتمدة)

دراسة تجريبية ألنظمة الليزر فى التطبيقات الهندسية المختلفة

EAL 605 إلكترونيات كمية (2 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 601

عرض سريع لميكانيكا الموجات، معادلة شرودنجر للجزيء الحر، القيمة المتوسطة، نظرية ايرنفيست، معادلة شرودنجر المستقلة زمنياً، عالقة عدم التأكد بين كمية التحرك الدافعة للجزئ وموقعه، الجزيء في جهد الكولمى، ذرة الهيدروجين، الرقم الكمي والنظم الإشعاعية والذرية، التفاعل بين الذرات والشعاع، النظم الميكانيكية الكمية المفتوحة، مصفوفة الكثافة، الشعاع في الفجوة، أنماط التذبذب في الفجوة المغلقة، إشعاع الجسم الأسود في نمط مستعرض، عدد الفوتونات المنبعثة بواسطة الجسم الأسود إلي حالة كمية.

EAL 606 أطياف الجزيئات (2 ساعة معتمدة)

مقدمة نظرية المجموعات. تذبذب الذرات في الجزيئات. نماط التذبذب الدوراني والاهتزازي. قواعد الاختيار. الأطياف الإلكترونية. الطيف الراماني.

EAL 607 موضوعات مختارة في الألياف الضوئية (2 ساعة معتمدة)

عرض مختصر لخصائص الألياف الضوئية وأنواعها، الأنماط وانتشار الأنماط، الامتصاص والتشتت تأثير الاستقطاب فى الألياف الضوئية، التأثيرات اللاخطية في الألياف الضوئية. الألياف الضوئية المطعمة بعناصر أرضية، الألياف الضوئية، مكبرات الألياف، ليزر الألياف الضوئية. ألياف البلورات الفوتونية.

EAL 608 نظم الاتصالات الضوئية (2 ساعة معتمدة)

الاتصالات بالألياف الضوئية. الاتصالات الضوئية الهوائية. المرسلات والمستقبلات الضوئية، موازنه الطاقة، تصميم وأداء النظام، النظم الرقمية. النظم التماثلية. نظام اتصالات السوليتون، الاتصالات الضوئية متعددة القنوات، الشبكات الضوئية، أنظمة الاتصالات الكل-ضوئية.

EAL 609 معالجة المواد بالليزر (2 ساعة معتمدة)

أنواع الليزر الصناعية، تفاعل الليزر مع المادة، نظرية تدفق الحرارة، معالجة المواد بالليزر بدون تغيير طوري (التصلب بالليزر، الصدمة بالليزر، ترسيب الرصاص، التقويس والتشكيل بالليزر)، معالجة المواد بالليزر متضمنة تغيير طوري (الإذابة بالليزر، اللحام بالليزر، القطع بالليزر، الترسيب بالليزر، الوصل بالليزر، التنظيف بالليزر).

EAL 610 التشخيص بالليزر في الهندسة الميكانيكية (2 ساعة معتمدة)

عرض سريع للاحتراق وميكانيكا السوائل، مقدمة عن التشخيص بالليزر في ديناميكا السوائل، مقدمة عن التشخيص بالليزر في الاحتراق) مجال التدفق، درجة الحرارة وأنواع العينات).

EAL 611 موضوعات مختارة في الهندسة الطبية (2 ساعة معتمدة)

انتشار الضوء في الأنسجة الحيوية، الخصائص الضوئية للأنسجة مع التشتيت المتعدد القوي، أساسيات الأجهزة الضوئية والأنظمة التصويرية للميكروسكوبيات الطبية، االسبكتروسكوب. طرق التحليل الحيوي، العالج الضوئي (العالج الضوئي الديناميكي والعالج بالليزر منخفض المستوي)، طرق النظم الحسابية لقياس العوامل الضوئية للأنسجة.

 

ثالثا: مقررات درجة الدكتوراة الفلسفة فى علوم الليزر

EAL 701  فيزياء الليزر 3 (3 ساعة معتمدة)

متطلبات المقرر: EAL 601

مقدمة عن تفاعل الإلكترون-فوتون، والإلكترون-فونون، (شبه الكلاسيكي، الكمي) والتي تطبق على الانبعاث التلقائي والانبعاث المستحث، دراسة كمية لانبعاثات التلقائية والانبعاث المستحث، دراسة كمية لرامان ليزر، نظرية وتصميم ليزر الإلكترون الحر، والضوضاء في الليزر.

EAL 702  فوتونات كمية  (3 ساعة معتمدة)

مفاهيم في التكميم الثاني، الظواهر الفوتونية، السلتون، الاستقرار الثنائي الضوئي؛ التلازم وأخرى، بعض التطبيقات مثل الاتصالات الكمية والتشفير الكمي وتبريد الليزر للذرات وأخرى.

EAL 703  تكنولوجيا الليزر  (3 ساعة معتمدة)

إنماء بلورات الليزر، تكنولوجيا الليزر الغازي والمعايير الميكانيكية والإلكترونية أثناء التصنيع، تصنيع ليزر أشباه الموصلات، دراسة وتصميم أجهزة قياس الليزر.

EAL 704  فوتونات النانو  (3 ساعة معتمدة)

حالات تفاعلات الضوء مع المادة فى حالات مقياس النانو، وتطبيقات الفوتونات في تكنولوجيا النانو وتكنولوجيا النانو الحيوية، التكنولوجيات المتقدمة والمهمة في الصناعة مثلما في الإلكترونيات الدقيقة؛ الكهرو بصريات، التسجيل المغناطيسي، والطب الحيوي، ومعالجة البيئة والتطبيقات الأمنية.

EAL 705    ظواهر فائقة السرعة  (3 ساعة معتمدة)

توليد وانتشار وتطبيقات نبضات فائقة القصر (النانو-، البيكو-، الفيمتو- والاتو-ثانية)، عمليات تشكيل النبضات الخطية واللاخطية) مثل بصريات السليتون وضغط النبضة)، عرض بعض مبادئ الليزر الفائق السرعة مثل (ديناميكا الليزر ذو النمط الفردى والمتعدد الأنماط، وديناميكا الليزر، محولات الكفاءة وغلق الأنماط الإيجابي والسلبي) وتقنيات مختلفة من توصيف النبض (مثل الترابط الذاتي، والضفدعي، والعنكبوتي)، أساسيات مكبرات الليزر ومكبرات الضوئية المعملية والمذبذبات الفائقة السرعة.

EAL 706  فيزياء أشباه الموصلات  (3 ساعة معتمدة)

هندسة فجوة ومستويات الطاقة بناءا على قاعدة الاختيار وقاعدة اختيار الجهد الكامن، والتطبيق على الليزر الذري والجزيئي وأشباه الموصلات، تطبيق عالقة الإلكترون-الفوتون والإلكترون-الفونون في الانبعاثات التلقائية والانبعاثات المستحدثة، ليزر أشباه الموصلات) المستوي أو الفكسيل (وليزر أشباه الموصلات المقترن جانبيا ودراسة الضوضاء في ليزر أشباه الموصلات.

EAL 707  أطياف إلكترونية  (3 ساعة معتمدة)

تشتت براج-فون ليو. روابط الطاقة في المواد الصلبة. مناطق بريليون المجسمة. معادلة شرودنجروحلولها. الدوران والمجموعات المزدوجة. قواعد الاختيار لفيرمي.

EAL 708 تقنيات القياس المتقدمة  (3 ساعة معتمدة)

استخدام الليزر فى القياس، وقياس المسافات والتصوير الثلاثي األبعاد والتصوير السريع وإيجاد المدى، الحساسات الضوئية، الليزر فى الاستشعار عن بعد، قياس الهيتيروداي (المسافة والتحليل الطيفي)، استقرار تردد الليزر – التداخل الضوئي.

EAL 709  الاتصالات الضوئية والشبكات المتقدمة  (3 ساعة معتمدة)

التقنيات المتقدمة فى نظام الإرسال الضوئي، وتعويض التشتت اللوني وتعويض تشتت استقطاب الموجة والتعامل مع الخواص اللاخطية، أشكال تعديل واستخلاص الإشارة، الترميز المتعدد المستويات، الشبكات الضوئية، تصميم وصالت نقل عالية السرعة والقدرة والتوجيه والتوزيع.

EAL 710 تقنيات التصوير المتقدمة  (3 ساعة معتمدة)

معادلة النقل الإشعاعي، نظرية الانتشار، التصوير الباليستية والمجهري والتصوير السطحي بالترابط الضوئي، التصوير السطحي الضوئي المنتشر والتصوير السطحي الضوئي-صوتي، التصوير السطحي الضوئي المعدل بالموجات الفوق صوتية.

EAL 711  تمييز الأنماط  (3 ساعة معتمدة)

نظرة شاملة وأساسيات ومفاهيم ومناهج متعددة من التعرف على النمط الإحصائي والمناهج المعاملية واللامعاملية، طريقة استخلاص الميزة وطرق التعرف على الأنماط الهيكلية.

EAL 712  تقنيات الليزر المتقدمة فى تشغيل المواد  (3 ساعة معتمدة)

تفاعل اشعاع الليزر النابض مع المواد، البلازما النابضة السطحية، فيزياء التلف والتحطيم، واإلنصهار العميق للمعادن عن طريق نبضات الليزر، تفاعل اشعة الليزر النابض المتكرر مع المواد.

EAL 713  التشخيص المتقدم بالليزر في هندسة الاحتراق وميكانيكا الموائع  (3 ساعة معتمدة)

التقنيات التجريبية: - التشخيص بالليزر في الاحتراق وميكانيكا السوائل باستخدام قياس السرعة عن طريق تصوير الجسيمات بالليزر، وقياس الدوبلر بالليزر، وطيف الانهيار المستحث بالليزر، الطيف الإشعاعي المستحث بالليزر، تشتت الريلى والرمان الطيفي. التقنيات الحسابية: - الاحتراق وميكانيكا السوائل باستخدام برامج حسابية مثل (COMSOL- ANSYS وأخرى).

EAL 714  معدات تكنولوجيا الليزر  (3 ساعة معتمدة)

تصميم وتصنيع نظام مضخة التفريغ وذلك لتكنولوجيا التفريغ (نظرية وتجربة)، تصميم وتصنيع أنظمة طلاء المفرغة (نظرية و تجربة)، تصميم وتصنيع معدات التناضد الانتشاري والطوري (نظرية و تجربة)، تصميم وتصنيع أنظمة ترسيب الأبخرة الكيميائية العضوية المعدنية، ونظم تناضد الشعاع الجزيئي (نظرية)، تقنيات التعبئة والتغليف بالليزر. تصميم وتصنيع شفاطات التفريغ (نظري وعملي). تصميم وتصنيع أجهزة الترسيب للمواد بالتبخير والترزيز.

EAL 715  التوزيع الحراري والتبريد لأنظمة الليزرالمختلفة  (3 ساعة معتمدة)

دراسة وتصميم التوزيع الحراري لأنظمة الليزر المختلفة. دراسة وتصميم لتكنولوجيا التبريد لأنظمة الليزر المختلفة

 
المقررات الدراسية->مقررات قسم تطبيقات الليزر الهندسية