પ્રોમ્પ્ટ પોસ્ટ માટે અમારા સોશિયલ મીડિયા પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો
લેઝર્સ, આધુનિક તકનીકીનો પાયો, તે જટિલ છે તેટલા રસપ્રદ છે. તેમના હૃદયમાં સુસંગત, એમ્પ્લીફાઇડ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરવા માટે એકરૂપતામાં કામ કરતા ઘટકોની સિમ્ફની રહે છે. આ બ્લોગ લેસર ટેક્નોલ of જીની understanding ંડા સમજ આપવા માટે વૈજ્ .ાનિક સિદ્ધાંતો અને સમીકરણો દ્વારા સપોર્ટેડ આ ઘટકોની જટિલતાઓને ધ્યાનમાં લે છે.
લેસર સિસ્ટમ ઘટકોમાં અદ્યતન આંતરદૃષ્ટિ: વ્યાવસાયિકો માટે તકનીકી પરિપ્રેક્ષ્ય
| ઘટક | કાર્ય | ઉદાહરણ |
| હાંસલ માધ્યમ | ગેઇન માધ્યમ એ પ્રકાશને વિસ્તૃત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી લેસરમાંની સામગ્રી છે. તે વસ્તી vers લટું અને ઉત્તેજિત ઉત્સર્જનની પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રકાશ વિસ્તરણની સુવિધા આપે છે. ગેઇન માધ્યમની પસંદગી લેસરની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે. | રાજ્ય-લેઝરો: દા.ત., એનડી: યાગ (નિયોડીમિયમ-ડોપેડ યટ્રિયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ), તબીબી અને industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં વપરાય છે.ગેલ લેઝરો: દા.ત., સીઓ 2 લેસરો, કાપવા અને વેલ્ડીંગ માટે વપરાય છે.સેમિકન્ડક્ટર:દા.ત., લેસર ડાયોડ્સ, ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ કમ્યુનિકેશન અને લેસર પોઇંટર્સમાં વપરાય છે. |
| પંપાળ સ્ત્રોત | પમ્પિંગ સ્રોત લેસર ઓપરેશનને સક્ષમ કરવા માટે, વસ્તી vers લટું (વસ્તી vers ર્જા માટે energy ર્જા સ્ત્રોત) પ્રાપ્ત કરવા માટે ગેઇન માધ્યમને energy ર્જા પ્રદાન કરે છે. | Ticalપિક પમ્પિંગ: સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોને પમ્પ કરવા માટે ફ્લેશલેમ્પ્સ જેવા તીવ્ર પ્રકાશ સ્રોતોનો ઉપયોગ કરવો.વિદ્યુત પંપલ: ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ દ્વારા ગેસ લેસરોમાં ગેસને ઉત્તેજક.સેમિકન્ડક્ટર: સોલિડ-સ્ટેટ લેસર માધ્યમ પમ્પ કરવા માટે લેસર ડાયોડ્સનો ઉપયોગ કરવો. |
| Ticalપિક પોલાણ | Ical પ્ટિકલ પોલાણ, જેમાં બે અરીસાઓનો સમાવેશ થાય છે, ગેઇન માધ્યમમાં પ્રકાશની પાથ લંબાઈ વધારવા માટે પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે, ત્યાં પ્રકાશ એમ્પ્લીફિકેશનમાં વધારો કરે છે. તે પ્રકાશની વર્ણપટ્ટી અને અવકાશી લાક્ષણિકતાઓ પસંદ કરીને, લેસર એમ્પ્લીફિકેશન માટે પ્રતિસાદ પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. | વિમાન-વિમાન પોલાણ: પ્રયોગશાળા સંશોધન, સરળ રચનામાં વપરાય છે.-સહકારની પોલાણ: Industrial દ્યોગિક લેસરોમાં સામાન્ય, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બીમ પ્રદાન કરે છે. પોલાણ: રીંગ ગેસ લેસરો જેવા રીંગ લેસરોની વિશિષ્ટ ડિઝાઇનમાં વપરાય છે. |
ગેઇન માધ્યમ: ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ અને opt પ્ટિકલ એન્જિનિયરિંગનું જોડાણ
ગેઇન માધ્યમમાં ક્વોન્ટમ ગતિશીલતા
ગેઇન માધ્યમ તે છે જ્યાં પ્રકાશ એમ્પ્લીફિકેશનની મૂળભૂત પ્રક્રિયા થાય છે, એક ઘટના ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં deeply ંડે મૂળ છે. Energy ર્જા રાજ્યો અને માધ્યમની અંદરના કણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન અને વસ્તી vers લટુંના સિદ્ધાંતો દ્વારા સંચાલિત થાય છે. પ્રકાશની તીવ્રતા (I), પ્રારંભિક તીવ્રતા (I0), સંક્રમણ ક્રોસ-સેક્શન (σ21) અને બે energy ર્જા સ્તરો (એન 2 અને એન 1) પરના કણોની સંખ્યા વચ્ચેના નિર્ણાયક સંબંધને I = I0E^(σ21 (N2-N1) L) દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. વસ્તી vers લટું પ્રાપ્ત કરવું, જ્યાં એન 2> એન 1, એમ્પ્લીફિકેશન માટે જરૂરી છે અને તે લેસર ફિઝિક્સનો પાયાનો છે [1].
ત્રણ-સ્તરની વિ. ચાર-સ્તરની સિસ્ટમ્સ
પ્રાયોગિક લેસર ડિઝાઇનમાં, ત્રણ-સ્તરની અને ચાર-સ્તરની સિસ્ટમ્સ સામાન્ય રીતે કાર્યરત છે. ત્રણ-સ્તરની સિસ્ટમો, જ્યારે સરળ હોય ત્યારે, વસ્તી vers લટું પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુ energy ર્જાની જરૂર હોય છે કારણ કે નીચલા લેસરનું સ્તર જમીનની સ્થિતિ છે. બીજી તરફ, ચાર-સ્તરની સિસ્ટમો, ઉચ્ચ energy ર્જા સ્તરથી ઝડપી બિન-રેડિએટિવ સડોને કારણે વસ્તી vers લટું માટે વધુ કાર્યક્ષમ માર્ગ પ્રદાન કરે છે, જેનાથી તેઓ આધુનિક લેસર એપ્લિકેશનમાં વધુ પ્રચલિત બને છે [2].
Is દંભી કાચએક લાભ માધ્યમ?
હા, એર્બિયમ-ડોપડ ગ્લાસ ખરેખર લેસર સિસ્ટમ્સમાં વપરાયેલ એક પ્રકારનો ગેઇન માધ્યમ છે. આ સંદર્ભમાં, "ડોપિંગ" ગ્લાસમાં એર્બિયમ આયનો (ER⁺⁺) ની ચોક્કસ રકમ ઉમેરવાની પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે. એર્બિયમ એ એક દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ છે જે, જ્યારે ગ્લાસ હોસ્ટમાં સમાવિષ્ટ થાય છે, ત્યારે ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દ્વારા, લેસર ઓપરેશનમાં મૂળભૂત પ્રક્રિયા દ્વારા અસરકારક રીતે પ્રકાશને વિસ્તૃત કરી શકે છે.
એર્બિયમ-ડોપડ ગ્લાસ ખાસ કરીને ટેલિકમ્યુનિકેશંસ ઉદ્યોગમાં, ફાઇબર લેસરો અને ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર્સમાં તેના ઉપયોગ માટે ખાસ કરીને નોંધપાત્ર છે. તે આ એપ્લિકેશનો માટે સારી રીતે યોગ્ય છે કારણ કે તે 1550 એનએમની આસપાસ તરંગલંબાઇ પર પ્રકાશને અસરકારક રીતે વિસ્તૃત કરે છે, જે સ્ટાન્ડર્ડ સિલિકા રેસામાં ઓછા નુકસાનને કારણે opt પ્ટિકલ ફાઇબર સંદેશાવ્યવહાર માટે એક મુખ્ય તરંગલંબાઇ છે.
તેક erંગરઆયનો પંપ પ્રકાશને શોષી લે છે (ઘણીવાર એડાયોડ) અને ઉચ્ચ energy ર્જા રાજ્યો માટે ઉત્સાહિત છે. જ્યારે તેઓ નીચલા energy ર્જા સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે, ત્યારે તેઓ લેસિંગ તરંગલંબાઇ પર ફોટોન બહાર કા .ે છે, લેસર પ્રક્રિયામાં ફાળો આપે છે. આ એર્બિયમ-ડોપડ ગ્લાસને વિવિધ લેસર અને એમ્પ્લીફાયર ડિઝાઇનમાં અસરકારક અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા માધ્યમ બનાવે છે.
સંબંધિત બ્લોગ્સ: સમાચાર - એર્બિયમ -ડોપડ ગ્લાસ: વિજ્ and ાન અને કાર્યક્રમો
પમ્પિંગ મિકેનિઝમ્સ: લેસરો પાછળની ચાલક શક્તિ
વસ્તી vers લટું પ્રાપ્ત કરવા માટે વિવિધ અભિગમો
પમ્પિંગ મિકેનિઝમની પસંદગી લેસર ડિઝાઇનમાં મુખ્ય છે, કાર્યક્ષમતાથી લઈને આઉટપુટ તરંગલંબાઇ સુધીની દરેક વસ્તુને પ્રભાવિત કરે છે. Ical પ્ટિકલ પમ્પિંગ, બાહ્ય પ્રકાશ સ્રોતો જેમ કે ફ્લેશલેમ્પ્સ અથવા અન્ય લેસરોનો ઉપયોગ કરીને, નક્કર-રાજ્ય અને રંગ લેસરોમાં સામાન્ય છે. ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે ગેસ લેસરોમાં કાર્યરત હોય છે, જ્યારે સેમિકન્ડક્ટર લેસરો ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોન ઇન્જેક્શનનો ઉપયોગ કરે છે. આ પમ્પિંગ મિકેનિઝમ્સની કાર્યક્ષમતા, ખાસ કરીને ડાયોડ-પમ્પ્ડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં, તાજેતરના સંશોધનનું નોંધપાત્ર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને કોમ્પેક્ટનેસ આપવામાં આવે છે [3].
પમ્પિંગ કાર્યક્ષમતામાં તકનીકી વિચારણા
પમ્પિંગ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા એ લેસર ડિઝાઇનનું એક નિર્ણાયક પાસું છે, જે એકંદર પ્રભાવ અને એપ્લિકેશન યોગ્યતાને અસર કરે છે. સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં, પંપ સ્રોત તરીકે ફ્લેશલેમ્પ્સ અને લેસર ડાયોડ્સ વચ્ચેની પસંદગી સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા, થર્મલ લોડ અને બીમની ગુણવત્તાને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે. ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા લેસર ડાયોડ્સના વિકાસથી ડીપીએસએસ લેસર સિસ્ટમોમાં ક્રાંતિ આવી છે, વધુ કોમ્પેક્ટ અને કાર્યક્ષમ ડિઝાઇનને સક્ષમ કરે છે [4].
Opt પ્ટિકલ પોલાણ: એન્જિનિયરિંગ લેસર બીમ
પોલાણ ડિઝાઇન: ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઇજનેરીનો સંતુલન અધિનિયમ
Ical પ્ટિકલ પોલાણ અથવા રેઝોનેટર, ફક્ત નિષ્ક્રિય ઘટક જ નહીં પરંતુ લેસર બીમને આકાર આપવા માટે સક્રિય સહભાગી છે. અરીસાઓની વળાંક અને ગોઠવણી સહિત પોલાણની રચના, લેસરની સ્થિરતા, મોડ સ્ટ્રક્ચર અને આઉટપુટ નક્કી કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. પોલાણને નુકસાનને ઓછું કરતી વખતે opt પ્ટિકલ ગેઇન વધારવા માટે ડિઝાઇન કરવું આવશ્યક છે, એક પડકાર જે વેવ opt પ્ટિક્સ સાથે ical પ્ટિકલ એન્જિનિયરિંગને જોડે છે5.
ઓસિલેશન શરતો અને મોડ પસંદગી
લેસર ઓસિલેશન થાય તે માટે, માધ્યમ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ લાભને પોલાણની અંદરના નુકસાનને વટાવી શકાય. આ સ્થિતિ, સુસંગત તરંગ સુપરપોઝિશનની આવશ્યકતા સાથે, સૂચવે છે કે ફક્ત અમુક રેખાંશિક મોડ્સ જ સપોર્ટેડ છે. મોડ અંતર અને એકંદર મોડ સ્ટ્રક્ચર પોલાણની શારીરિક લંબાઈ અને ગેઇન માધ્યમના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ દ્વારા પ્રભાવિત છે [6].
અંત
લેસર સિસ્ટમ્સની ડિઝાઇન અને કામગીરી ભૌતિકશાસ્ત્ર અને એન્જિનિયરિંગ સિદ્ધાંતોના વ્યાપક સ્પેક્ટ્રમનો સમાવેશ કરે છે. Gain પ્ટિકલ પોલાણના જટિલ ઇજનેરી સુધી ગેઇન માધ્યમનું સંચાલન કરતા ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સથી, લેસર સિસ્ટમનો દરેક ઘટક તેની એકંદર કાર્યક્ષમતામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ લેખમાં લેસર ટેક્નોલ of જીની જટિલ દુનિયાની ઝલક આપવામાં આવી છે, જે આંતરદૃષ્ટિની ઓફર કરે છે જે ક્ષેત્રમાં પ્રોફેસરો અને opt પ્ટિકલ એન્જિનિયરોની અદ્યતન સમજણથી ગુંજી ઉઠે છે.
સંદર્ભ
- 1. સીગમેન, એઇ (1986). લેસરો. યુનિવર્સિટી વિજ્ .ાન પુસ્તકો.
- 2. સ્વેલેટ, ઓ. (2010). લેસરોના સિદ્ધાંતો. સ્પ્રિન્જર.
- 3. કોચેનર, ડબલ્યુ. (2006) સોલિડ-સ્ટેટ લેસર એન્જિનિયરિંગ. સ્પ્રિન્જર.
- 4. પાઇપર, જેએ, અને મિલ્ડ્રેન, આરપી (2014). ડાયોડ નક્કર રાજ્ય લેસરોને પમ્પ કરે છે. લેસર ટેકનોલોજી અને એપ્લિકેશનની હેન્ડબુકમાં (ભાગ III). સીઆરસી પ્રેસ.
- 5. મિલોની, પીડબ્લ્યુ, અને એબર્લી, જેએચ (2010). લેસર ભૌતિકશાસ્ત્ર. વિલે.
- 6. સિલ્ફ્વાસ્ટ, ડબલ્યુટી (2004) લેસર ફંડામેન્ટલ્સ. કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટી પ્રેસ.
પોસ્ટ સમય: નવે -27-2023