گرایش های رشته فیزیک مهندسی در مقطع کارشناسی

لیزر و اپتیک

اپتیک شاخه ای از علم فیزیک است که رفتار و خواص نور مرئی، مادون قرمز و فرابنفش را بررسی می کند. مهندسی اپتیک و لیزر رشته ای در علوم مهندسی است که به مطالعه خواص نور می پردازد. در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در حوزه لیزر و دانش اپتیک در سراسر جهان حاصل شده است. این علم در صنایع مختلف کاربردهای بسیاری دارد. بنابراین لزوم تربیت متخصصانی در این حوزه در کشور ما نیز احساس می شود. رشته مهندسی اپتیک و لیزر این هدف و نیاز را پوشش می دهد.

دوره کارشناسی مهندسی اپتیک و لیزر به منظور آموزش مبانی علمی اپتیک و کاربرد آن در تجهیزات اپتیکی، اپتوالکترونیکی و لیزری تدوین شده است. در فن آوری پیشرفته و بویژه در صنایع دفاعی، تولید، انتشار و بکارگیری نور، آشکارسازی آن در نواحی مختلف بینایی و برهمکنش نور باماده از مسائل مهم به شمار می‌آیند. فارغ التحصیلان رشته مهندسی اپتیک و لیزر در زمینه های زیر می توانند فعالیت کنند :

- همکاری در طراحی تجهیزات اپتیکی، لیزری و اپتو الکترونیکی

- تنظیم و اجرای برنامه‌های تعمیر و نگهداری دستگاه های اپتیکی و لیزری

- نظارت بر انجام سرویس های لازم شامل عیب یابی، بازرسی فنی، پیاده و سوار کردن و تنظیم تجهیزات اپتیکی و لیزری

- شناخت، راه اندازی و به کار گیری سیستم های دارای تجهیزات اپتیکی، اپتو الکترونیکی و لیزری

- پذیرش مسئولیت های فنی در صنایع اپتیکی و لیزری

- توانایی لازم جهت کنترل کیفیت به روش اپتیکی و لیزری

- راه اندازی و انجام آزمایش های بیناب سنجی لیزری

- همکاری در پروژه های تحقیقاتی در زمینه فوق

- توانایی انجام آشکارسازی نور در نواحی مختلف بیناب به ویژه در ناحیه مادون قرمز

- کسب مهارت های لازم در زمینه نشاندن لایه های اپتیکی در خلا و ساخت پالاینده های پرتو شکاف ها و ... .

پلاسما

پلاسما یکی از چهار فاز اصلی ماده است. (سه فاز دیگر: جامد، مایع، گاز) پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. واژه پلاسما به گاز یونیزه‌شده ای گفته می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم های آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یون های مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شده ای که تعداد الکترون های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می شود.

رشته فیزیک مهندسی گرایش پلاسما به شناخت پلاسما و کاربردهای آن در زمینه های نظامی، صنعتی و انرژی منحصر می گردد. مواردی که در این رشته مورد بررسی قرار می گیرند کاربردهای فراوانی را در پردازش مواد و سطوح، ساخت مواد نانومتری، تهیه مواد غنی الکترومغناطیس، مخابرات و انرژی و ... پیدا می کند.

تکنولوژی های مرتبط با پلاسما که فارغ التحصیلان این رشته می توانند در آنها مثمر ثمر باشند عبارتند از:
مخابرات ماکرویو قوی، لیزرهای گازی، جنگ الکترونیک، مباحث جوشکاری با دمای بالا، ساخت قطعات نانومتری برای کلیه صنایع، انرژی گداخت و...

حالت جامد

فیزیک حالت جامد به طور گسترده ای به مطالعه ساختار بلوری جامدات، نوسانات یون ها و حرکت الکترون های موجود در آنها می پردازد. در حال حاضر، خواص مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و حرارتی جامدات به ویژه جامدات بلوری و نانوساختارها موضوع فیزیک حالت جامد را تشکیل می دهند .عبور، جذب و بازتاب امواج نور و صوت از جامدات بستگی به ساختار بلوری و ساختار اتمی و الکترونی آنها دارد. بر این اساس آشکارسازهای امواج در محدوده های مختلف فرکانسی طراحی می شوند. برای تولید باریکه های الکترونی و یونی و نیز تولید اشعه ایکس و لیزرهای نیمه هادی خواص جامدات مورد استفاده قرار می گیرد مواد رسانا، عایق، نیمه رسانا و ابر رسانا هر یک کاربردهای ویژه ای دارند. مقاومت الکتریکی جامدات در شرایط مختلف دما، فشار و میدان مغناطیسی به نانوساختار و ساختار بلوری و الکترونی آنها ارتباط دارد. سیستم های الکترونیکی و کامپیوتر از اجزاء و قطعاتی تشکیل می شوند که طراحی و تهیه آنها در حوزه تخصصی حالت جامد است. با استفاده از پدیده هایی مانند اثر فوتوالکتریک، اثر هال و اثر ترموالکتریک حسگرهایی ساخته می شوند که برای کنترل و اندازه گیری شدت نور، جریان الکتریسیته، میدان مغناطیسی و درجه حرارت به کار می روند.

دروس گرایشی مهندسی حالت جامد به رشته های تحصیلی فیزیک و مهندسی الکترونیک نزدیک است. دوره کارشناسی فیزیک مهندسی در گرایش حالت جامد شامل سه بخش است: دروس مشترک با رشته کارشناسی فیزیک، دروس مهندسی و دروس گرایشی. از جمله دروس گرایشی، نیمه رساناها، مواد مغناطیسی و ابررسانایی می باشند. انتظار می رود علاقه مندان به این رشته، ایده هایی در طراحی، ساخت و یا کاربرد برای بعضی از موارد گفته شده داشته باشند.