डीपीएसएस लेसरचे कार्य तत्व

१. डायोड पंपिंग:

ही प्रक्रिया लेसर डायोडने सुरू होते, जो इन्फ्रारेड प्रकाश उत्सर्जित करतो. हा प्रकाश Nd:YAG क्रिस्टलला "पंप" करण्यासाठी वापरला जातो, म्हणजेच तो यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट क्रिस्टल जाळीमध्ये एम्बेड केलेल्या निओडायमियम आयनांना उत्तेजित करतो. लेसर डायोड Nd आयनांच्या शोषण स्पेक्ट्रमशी जुळणाऱ्या तरंगलांबीशी जुळलेला असतो, ज्यामुळे कार्यक्षम ऊर्जा हस्तांतरण सुनिश्चित होते.

२. एनडी: वायएजी क्रिस्टल:

Nd:YAG क्रिस्टल हे सक्रिय लाभ माध्यम आहे. जेव्हा पंपिंग प्रकाशामुळे निओडायमियम आयन उत्तेजित होतात तेव्हा ते ऊर्जा शोषून घेतात आणि उच्च ऊर्जा स्थितीत जातात. थोड्या काळानंतर, हे आयन पुन्हा कमी ऊर्जा स्थितीत जातात आणि त्यांची साठवलेली ऊर्जा फोटॉनच्या स्वरूपात सोडतात. या प्रक्रियेला उत्स्फूर्त उत्सर्जन म्हणतात.

[अधिक वाचा:]DPSS लेसरमध्ये आपण Nd YAG क्रिस्टलचा वापर गेन माध्यम म्हणून का करत आहोत?? ]

३. लोकसंख्या उलथापालथ आणि उत्तेजित उत्सर्जन:

लेसर क्रिया होण्यासाठी, लोकसंख्या उलट करणे आवश्यक आहे, जिथे कमी ऊर्जा स्थितीपेक्षा जास्त आयन उत्तेजित अवस्थेत असतात. लेसर पोकळीच्या आरशांमध्ये फोटॉन पुढे-मागे उसळत असताना, ते उत्तेजित Nd आयनांना समान अवस्था, दिशा आणि तरंगलांबी असलेले अधिक फोटॉन सोडण्यासाठी उत्तेजित करतात. ही प्रक्रिया उत्तेजित उत्सर्जन म्हणून ओळखली जाते आणि ती क्रिस्टलमधील प्रकाशाची तीव्रता वाढवते.

४. लेसर पोकळी:

लेसर पोकळीमध्ये सामान्यतः Nd:YAG क्रिस्टलच्या दोन्ही टोकांना दोन आरसे असतात. एक आरसा अत्यंत परावर्तित करणारा असतो आणि दुसरा अंशतः परावर्तित करणारा असतो, ज्यामुळे लेसर आउटपुट म्हणून काही प्रकाश बाहेर पडू शकतो. पोकळी प्रकाशाशी प्रतिध्वनित होते, उत्तेजित उत्सर्जनाच्या वारंवार फेऱ्यांद्वारे ते वाढवते.

५. वारंवारता दुप्पट करणे (दुसरी हार्मोनिक पिढी):

मूलभूत वारंवारता प्रकाशाचे (सामान्यतः Nd:YAG द्वारे उत्सर्जित होणारे 1064 nm) हिरव्या प्रकाशात (532 nm) रूपांतर करण्यासाठी, वारंवारता-दुप्पट करणारा क्रिस्टल (जसे की KTP - पोटॅशियम टायटॅनिल फॉस्फेट) लेसरच्या मार्गावर ठेवला जातो. या क्रिस्टलमध्ये एक नॉन-लिनियर ऑप्टिकल गुणधर्म आहे जो त्याला मूळ इन्फ्रारेड प्रकाशाचे दोन फोटॉन घेण्यास आणि त्यांना दुप्पट उर्जेसह आणि म्हणूनच, सुरुवातीच्या प्रकाशाच्या अर्ध्या तरंगलांबीसह एकाच फोटॉनमध्ये एकत्रित करण्यास अनुमती देतो. ही प्रक्रिया दुसरी हार्मोनिक जनरेशन (SHG) म्हणून ओळखली जाते.

६. हिरव्या प्रकाशाचे आउटपुट:

या वारंवारता दुप्पट होण्याचा परिणाम म्हणजे ५३२ एनएम वर चमकदार हिरव्या प्रकाशाचे उत्सर्जन. हा हिरवा प्रकाश नंतर लेसर पॉइंटर्स, लेसर शो, मायक्रोस्कोपीमध्ये फ्लोरोसेन्स उत्तेजना आणि वैद्यकीय प्रक्रियांसह विविध अनुप्रयोगांसाठी वापरला जाऊ शकतो.

ही संपूर्ण प्रक्रिया अत्यंत कार्यक्षम आहे आणि कॉम्पॅक्ट आणि विश्वासार्ह स्वरूपात उच्च-शक्ती, सुसंगत हिरवा प्रकाश तयार करण्यास अनुमती देते. DPSS लेसरच्या यशाची गुरुकिल्ली म्हणजे सॉलिड-स्टेट गेन मीडिया (Nd:YAG क्रिस्टल), कार्यक्षम डायोड पंपिंग आणि प्रकाशाची इच्छित तरंगलांबी साध्य करण्यासाठी प्रभावी वारंवारता दुप्पट करणे.