مهندسی اپتیک و لیزر

مهندسی اپتیک و لیزر زیر مجموعه ای از علم فیزیک است و ویژگی ها و رفتار نور مرئی، مادون قرمز و فرابنفش را مطالعه و بررسی می کند.

مهندسی اپتیک و لیزر

معرفی مهندسی اپتیک و لیزر

مهندسی اپتیک و لیزر زیر مجموعه ای از علم فیزیک است و ویژگی ها و رفتار نور مرئی، مادون قرمز و فرابنفش را مطالعه و بررسی می کند. این علم در حوزه هایی مانند ستاره شناسی، مهندسی، پزشکی، عکاسی و بسیاری موارد دیگر بکار می رود.

ویژگی هایی که لیزر دارد باعث شده تا در صنایع مختلف مانند صنعت چاپ، ارتباطات، پزشکی و همچنین صنایع تولیدی مورد استفاده زیادی قرار بگیرد. دانشجویان مهندسی اپتیک و لیزر در پایان تحصیل توانایی طراحی و تولید تجهیزات اپتیکی، اپتوالکترونیکی و لیزری را خواهند داشت.

با توجه به کاربردهای غیر قابل انکار دانش اپتیک و لیزر در ایران نیاز به متخصصین این حوزه بسیار احساس می شود. بنابراین در دانشگاه ها دوره کارشناسی مهندسی اپتیک و لیزر برای آموزش مبانی علمی و کاربرد این حوزه در تجهیزات مختلف اپتیکی و لیزری تعریف شده است.

 

مهندسی اپتیک و لیزر

فارغ التحصیلان مهندسی اپتیک و لیزر چه کارهایی انجام می دهند؟

برخی از فارغ التحصیلان مهندسی اپتیک و لیزر تجهیزات و  قطعاتی را که از فناوری لیزر و اپتیک استفاده می کنند را طراحی و تولید می کنند و توسعه و بهبود می بخشند. از لیزرها برای تولید پرتوهای بسیار قدرتمند نوری استفاده می شود که می توانند از طریق فیبر نوری، که رشته های مو مانند الیاف شیشه ای با روکش پلاستیک هستند، منتقل شوند.

با استفاده از این فناوری، لیزرها می توانند موادی به سختی الماس را بریده، در مسافت های زیاد بدون از دست دادن قدرت، حرکت کرده و حرکات بسیار کوچک را تشخیص دهند. لیزرها همچنین می توانند برای ثبت، ذخیره و انتقال اطلاعات استفاده شوند.

این فارغ التحصیلان مهندسی اپتیک و لیزر ممکن است در آزمایش سیستم های لیزری یا توسعه برنامه های کاربردی برای لیزر در زمینه هایی مانند مخابرات، پزشکی، دفاعی، تولید و ساخت و ساز مشارکت داشته باشند. به عنوان مثال، لیزر در روش های جراحی و تجهیزات تشخیص پزشکی و در صنایع تولیدی برای تراز کردن، علامت گذاری و برش فلزات و پلاستیک ها به کار می رود و در کاربردهای نظامی مانند سیستم های ناوبری و سیستم های بالستیک و تسلیحاتی از فناوری لیزر استفاده می شود. سایر زمینه هایی که فارغ التحصیلان مهندسی اپتیک و لیزر از لیزر استفاده می کنند عبارتند از: رباتیک، هولوگرام، اسکن، دیسک های فشرده و چاپ.

مهندسی اپتیک و لیزر

وظایف فارغ التحصیلان مهندسی اپتیک و لیزر

فارغ التحصیلان رشته مهندسی اپتیک و لیزر در حوزه های مختلف وظایف و مسئولیت هایی را برعهده دارند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود:

  • طراحی و تعمیرات دستگاه ها و تجهیزات اپتیکی، اپتوالکتریکی و لیزری
  • تدوین و پیاده سازی پروژه های کاربردی لیزر در حوزه هایی مانند جوشکاری، لیزر درمانی و  بسیاری موارد دیگر
  • شناسایی و استقرار سامانه های مربوط به تجهیزات اپتیکی، لیزری، و اپتوالکتریکی
  • کنترل کیفیت فرایندهای صنایع اپتیکی و لیزری
  • ارزیابی روش ها و افزارهای عیب یابی، بازرسی های فنی، استقرار و پیاده سازی تجهیزات اپتیکی و لیزری که از وظایف مهم مهندسی اپتیک و لیزر است.
  • انجام پژوهش های مختلف در حوزه علم اپتیک و لیزر
  • انجام اقدامات مربوط به آزمایش های بینایی سنجی لیزری
  • تحلیل نیازهای عملکردی صنایع به تجهیزات اپتیکی، لیزری، و اپتوالکتریکی
  • طراحی و توسعه سیستم های نوری یا انعکاسی مانند محصولات اجزا نوری و فناوری های پردازش سیگنال یا سامانه های نوری

رشته مهندسی اپتیک و لیزر مناسب چه افرادی است؟

علاقه و انگیزه بالای افراد برای تحصیل و کار در رشته اپتیک و لیزر و همچنین تخصص و مهارت در دروس ریاضی و فیزیک از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین از آنجا که فارغ التحصیلان در این رشته در حوزه های پزشکی مشغول به کار می شوند، باید بتوانند فضای بیمارستان ها را بپذیرند. در رشته اپتیک و لیزر نرم افزارهایی مانند Zemax، MATLAB و ... کاربردهای فراوانی دارند و بهتر است که افراد در این حوزه با آنها آشنایی داشته باشند تا در یافتن شغل مسیر سریعتر و راحتتری را طی کنند.

 کارشناسی مهندسی اپتیک و لیزر

در این بخش تعداد واحدهای درسی دوره کارشناسی رشته اپتیک و لیزر که 140 واحد است در دسته های دروس پایه، اصلی، تخصصی و اختیاری ارائه شده است:

دروس پایه مهندسی اپتیک و لیزر

دروس تخصصی اپتیک و لیزر

ریاضی 1 و 2

فیزیک 1 و 2

آزمایشگاه فیزیک 1  و 2

معادالت دیفرانسیل

رایانه و برنامه نویسی

محاسبات عددی

شیمی عمومی 1

آزمایشگاه شیمی عمومی 1

فن آوری ساخت قطعات اپتیکی

شناخت سیستمهای اپتومکانیکی

تداخل سنجی

کنترل کیفیت در فن آوری اپتیکی

اپتیک الیه های نازک

طراحی و ساخت لایه های نازک اپتیکی

آزمایشگاه طراحی رایانه ای لایه نازک

اپتیک فوریه

اپتیک غیر خطی 1

دروس اصلی اپتیک و لیزر

دروس اختياري مهندسی اپتیک و لیزر (دانشجو موظف به گذراندن 12 واحد از دروس اختیاری است)

فیزیک مدرن

آزمایشگاه فیزیک مدرن

ریاضی مهندسی

الکترومغناطیس 1 و 2

روشهای ریاضی در اپتیک

موج

مکانیک کوانتومی برای اپتیک و لیزر

مکانیک کوانتومی مواد و قطعات اپتیکی

اپتیک هندسی

آزمایشگاه اپتیک هندسی

اصول طراحی دستگاههای اپتیکی

کارگاه طراحی رایانه ای دستگاههای اپتیکی

اپتیک موجی

آز اپتیک موجی

لیزر 1 و 2

آزمایشگاه لیزر 1

تکنیک خلا

آزمایشگاه تکنیک خلا

کاربرد رایانه در اپتیک و لیزر

نقشه کشی صنعتی 1

آمار و احتمال در اپتیک

الکترونیک 1

آزمایشگاه الکترونیک 1

پروژه

کارآموزي

زبان تخصصی

کارگاه ساخت عدسی

شیشه های اپتیکی

اپتیک الکترونی

تجهییزات اپتیکی و لیزری جنگ افزارها

تجهییزات اپتیکی و لیزری غیر نظامی

اپتیک تار نوری

کاربردهای لیزر

اپتیک کوانتومی

خواص مواد

فیزیک حالت جامد

نقشه کشی صنعتی 2

روشهای طراحی مهندسی

پروژه های کارگاهی لیزر

 

 

 

کارشناسی ارشد و دکترای رشته مهندسی اپتیک و لیزر

رشته اپتیک و لیزر در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا در دانشگاه های کشور دانشجو می پذیرد. در دوره کارشناسی ارشد سه گرایش اپتیک، لیزر و اپتو الکترونیک تدوین شده که داوطلبان تحصیلل در این گرایش بعد از قبولی در آزمون سراسری می توانند در دانشگاه ادامه تحصیل بدهند.

گرایش اپتیک

در گرایش اپتیک، ایجاد و انتشار نور و تغییرات مربوط به آن مطالعه و بررسی می شود. شاخه های اصلی در اپتیک شامل فیزیکی و هندسی می شود. اپتیک فیزیکی به طبیعت و خواص نور و اپتیک هندسی به قوانین استفاده از نور در تشکیل تصویر در لنزها و  آیینه ها مربوط می شود. در جدول دروس تخصصی این گرایش ارائه شده است:

 

دروس تخصصی گرایش اپتیک

فناوری ساخت قطعات اپتیکی

شناخت سیستم های اپتومکانیکی

تداخل سنجی

کنترل کیفیت در فناوری اپتیکی

اپتیک لایه های نازک

طراحی و ساخت لایه های نازک اپتیکی

آزمایشگاه طراحی رایانه ای لایه نازک

اپتیک فوریه

اپتیک غیرخطی 1

 

 

گرایش لیزر

فناوری لیزر بر حوزه های مختلفی مانند پزشکی (مانند عمل جراحی چشم لیزیک)، صنایع گوناگون و سرگرمی تاثیر می گذارد. دستگاه های پخش کننده CD و DVD ها، اسکنرهای بارکد خوان هم از موارد استفاده این فناوری در عصر امروزی هستند. در ادامه دروس تخصصی این گرایش رشته مهندسی اپتیک و لیزر ارائه شده است:

دروس تخصصی گرایش لیزر

آزمایشگاه لیزر 2

الکترونیک 2 و آزمایشگاه

منابع تغذیه لیزر 1 و آزمایشگاه

لیزرهای گازی

اسپکتروسکوپی لیزری

لیزرهای حالت جامد

ایمنی لیزر

لیزرهای قدرت

 

 

گرایش اپتو الکترونیک

تولید قسمت های نوری در حوزه های ارتباطات از راه دور، صنایع نظامی، تجهیزات و دستگاه های پزشکی، سامانه های کنترل دسترسی خودکار در این گرایش مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرند. فارغ التحصیلان این گرایش تولید دستگاه های نوری شامل چراغ های راهنمایی، سلول های خورشیدی، فیبرهای نوری تخصص پیدا می کنند. در جدول زیر دروس تخصصی این گرایش مهندسی اپتیک و لیزر را ملاحظه می کنید:

دروس تخصصی گرایش اپتو الکترونیک

الکترونیک 2 و آزمایشگاه

فیزیک قطعات نیمه رسانا

اپتو الکترونیک

پردازش نوری علائم و تصاویر

مدارهای مجتمع نوری

فیزیک و فناوری مادون قرمز

چشمه ها و آشکارسازها

 

 

مهندسی اپتیک و لیزر

بازار کار رشته مهندسی اپتیک و لیزر

رشته مهندسی اپتیک و لیزر با توجه پیشرفت در زمینه فناوری های نوین، فرصت های کاری خوبی را فراهم کرده است. دانش آموختگان این رشته در صنایع مختلف مانند صنعت پزشکی و بهداشت و درمان می توانند وارد شده و به فعالیت بپردازند و با توجه به تخصص، مهارت و دانش و توانمندی خود درآمدهای خوبی هم بدست آورند.  

سازمانهای دولتی و شرکتهای خصوصی، بیمارستان ها، کلینیک های درمانی، صنایع نظامی، شرکتهای مخابراتی، مراکز پژوهشی وزارت بهداشت، وزارت ارتباطات، واحدهای تحقیق و توسعه کارخانه ها و مراکز تولیدی، موسسه علوم و فنون لیزر ایران، سازمان انرژی اتمی، و بسیاری سازمانهای دیگر نیاز به فارغ التحصیلان رشته مهندسی اپتیک و لیزر دارند.

مزایای رشته مهندسی اپتیک و  لیزر

مزیت های مهندسی اپتیک ولیزر بر اغلب افراد روشن است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود:

  • فناوری های اپتیک و لیزر دارای ظرفیت زیادی در انتقال اطلاعات هستند.
  • عاری از تداخلات الکترومغناطیسی است.
  • در مقایسه با اشعه ایکس آسیب کمتری دارد و بنابراین در زمینه پزشکی برای درمان سرطانها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. از آن برای سوزاندن تومورهای کوچک در سطح چشم و همچنین روی سطح بافت ها استفاده می شود.

معایب رشته مهندسی اپتیک و  لیزر

در زیر برخی از معایب رشته مهندسی اپتیک و لیزر ارائه شده است:

  • مهندسی اپتیک و لیزر بسیار هزینه بر است و بنابراین برای بیمارانی است که نیاز به درمان با لیزر دارند هزینه بیشتری پرداخت می کنند.
  • لیزر نمی تواند در بسیاری از روشهای معمول دندانپزشکی مورد استفاده قرار گیرد؛ برای پر کردن حفره بین دندان ها و غیره.
  • این فناوری برای انسان مضر است و اغلب پوست را در حین تماس می سوزاند.

 

مهندسی اپتیک و لیزر

 

میزان درآمد فارغ التحصلان مهندسی اپتیک و لیزر در ایران

با ادامه پیشرفت های این حوزه از علم می توانیم به آینده و بازار کار مهندسی اپتیک و لیزر امید داشته باشیم که در نتیجه این پیشرفت ها، برای افرادی که در این بخش کار می کنند درآمدهای خوبی رقم خواهد خورد. البته باید گفت هرچه فرد تلاش بیشتری داشته باشد و توانمندی، مهارت و تخصص بیشتری کسب کند، می تواند درآمد بالاتری هم داشته باشد. با اینحال، شرایط محیط کاری نیز در تعیین حقوق بی تاثیر نیست.

درآمد رشته مهندسی اپتیک و لیزر در برخی ایالت های امریکا

با توجه به اینکه این علم در امریکا بیشترین رشد را دارد، در جدول زیر متوسط حقوق سالانه مهندسی اپتیک و لیزر برخی از ایالات آمریکا ارائه شده که از سایت  payscale برداشته است:

نام ایالت

متوسط حقوق سالانه (دلار)

واشنگتن 

107260

آلاسکا   

123547

نیوهمپشایر         

94768

آیداهو    

101126

نوادا      

97085

 

 

دانشگاه های برتر دنیا برای رشته مهندسی اپتیک و لیزر

بهترین دانشگاه های دنیا برای تحصیل در رشته مهندسی اپتیک و لیزر در زیر آورده شده است:

  • دانشگاه روچستر
  • دانشگاه فلوریدا مرکزی
  • موسسه فناوری رز-هولمن
  • دانشگاه دیتون

 

مهندسی اپتیک و لیزر

تیم مهرگان ورک در ارائه اطلاعات مورد نیاز برای افراد مختلف مانند داوطلبان کنکور سراسری تلاش های زیادی انجام می دهد. در صورتی که در این رابطه با سوال و یا ابهامی روبرو هستید، پیشنهاد می شود با کارشناسان این تیم تماس بگیرید.

نظرات:
نظر خود را بیان کنید: