लेसरचे मूलभूत कार्य तत्त्व

लेसरचे मूलभूत कार्य तत्त्व (रेडिएशनच्या उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे हलके प्रवर्धन) प्रकाशाच्या उत्तेजित उत्सर्जनाच्या घटनेवर आधारित आहे. तंतोतंत डिझाईन्स आणि स्ट्रक्चर्सच्या मालिकेद्वारे, लेसर उच्च सुसंगतता, एकपात्रीपणा आणि ब्राइटनेससह बीम तयार करतात. संप्रेषण, औषध, उत्पादन, मोजमाप आणि वैज्ञानिक संशोधन यासारख्या क्षेत्रांसह आधुनिक तंत्रज्ञानामध्ये लेसरचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो. त्यांची उच्च कार्यक्षमता आणि अचूक नियंत्रण वैशिष्ट्ये त्यांना बर्‍याच तंत्रज्ञानाचा मुख्य घटक बनवतात. खाली लेसरच्या कार्यरत तत्त्वांचे तपशीलवार स्पष्टीकरण आणि विविध प्रकारच्या लेसरच्या यंत्रणेचे तपशीलवार स्पष्टीकरण आहे.

1. उत्तेजित उत्सर्जन

उत्तेजित उत्सर्जनलेसर जनरेशनमागील मूलभूत तत्त्व आहे, जे प्रथम १ 17 १ in मध्ये आइन्स्टाईन यांनी प्रस्तावित केले आहे. प्रकाश आणि उत्तेजित-राज्य प्रकरणातील परस्परसंवादाद्वारे या घटनेचे वर्णन केले आहे. उत्तेजित उत्सर्जन अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, उत्स्फूर्त उत्सर्जनासह प्रारंभ करूया:

उत्स्फूर्त उत्सर्जन. तथापि, उत्साही-राज्य इलेक्ट्रॉन अस्थिर आहेत आणि अखेरीस अल्प कालावधीनंतर ग्राउंड स्टेट म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या कमी उर्जा पातळीवर परत येतील. या प्रक्रियेदरम्यान, इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन रिलीझ करते, जे उत्स्फूर्त उत्सर्जन आहे. असे फोटॉन वारंवारता, टप्पा आणि दिशा या दृष्टीने यादृच्छिक असतात आणि अशा प्रकारे सुसंगततेची कमतरता असते.

उत्तेजित उत्सर्जन: उत्तेजित उत्सर्जनाची गुरुकिल्ली अशी आहे की जेव्हा एक उत्तेजित-राज्य इलेक्ट्रॉन त्याच्या संक्रमण उर्जेशी जुळणार्‍या उर्जेसह फोटॉनचा सामना करतो तेव्हा फोटॉन नवीन फोटॉन सोडताना इलेक्ट्रॉनला ग्राउंड स्टेटमध्ये परत येण्यास प्रवृत्त करू शकतो. नवीन फोटॉन वारंवारता, टप्पा आणि प्रसार दिशेने मूळसारखेच आहे, परिणामी सुसंगत प्रकाश. ही घटना फोटॉनची संख्या आणि उर्जा लक्षणीय वाढवते आणि लेसरची मुख्य यंत्रणा आहे.

उत्तेजित उत्सर्जनाचा सकारात्मक अभिप्राय प्रभाव: लेसरच्या डिझाइनमध्ये, उत्तेजित उत्सर्जन प्रक्रिया बर्‍याच वेळा पुनरावृत्ती होते आणि या सकारात्मक अभिप्राय प्रभावामुळे फोटॉनची संख्या वेगाने वाढू शकते. रेझोनंट पोकळीच्या मदतीने, फोटॉनची सुसंगतता राखली जाते आणि प्रकाश बीमची तीव्रता सतत वाढविली जाते.

2. मध्यम मिळवा

दमाध्यम मिळवालेसरमधील मुख्य सामग्री आहे जी फोटॉनचे प्रवर्धन आणि लेसर आउटपुट निश्चित करते. उत्तेजित उत्सर्जनाचा हा भौतिक आधार आहे आणि त्याचे गुणधर्म लेसरची वारंवारता, तरंगलांबी आणि आउटपुट पॉवर निर्धारित करतात. गेन माध्यमाचे प्रकार आणि वैशिष्ट्ये थेट लेसरच्या अनुप्रयोग आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात.

उत्तेजन यंत्रणा: गेन माध्यमातील इलेक्ट्रॉन बाह्य उर्जा स्त्रोताद्वारे उच्च उर्जा पातळीवर उत्साही असणे आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया सहसा बाह्य उर्जा पुरवठा प्रणालीद्वारे प्राप्त केली जाते. सामान्य उत्तेजन यंत्रणेत हे समाविष्ट आहे:

इलेक्ट्रिकल पंपिंग: इलेक्ट्रिक करंट लागू करून गेन माध्यमातील इलेक्ट्रॉन रोमांचक.

ऑप्टिकल पंपिंग: हलके स्त्रोत (जसे की फ्लॅश दिवा किंवा दुसरा लेसर) सह मध्यम रोमांचक.

उर्जा पातळी प्रणाली: गेन माध्यमातील इलेक्ट्रॉन सामान्यत: विशिष्ट उर्जा पातळीमध्ये वितरीत केले जातात. सर्वात सामान्य आहेतदोन-स्तरीय प्रणालीआणिचार-स्तरीय प्रणाली? साध्या दोन-स्तरीय प्रणालीमध्ये, इलेक्ट्रॉन ग्राउंड स्टेटमधून उत्तेजित स्थितीत संक्रमण करतात आणि नंतर उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे ग्राउंड स्टेटमध्ये परत जातात. चार-स्तरीय प्रणालीमध्ये, इलेक्ट्रॉन वेगवेगळ्या उर्जा पातळी दरम्यान अधिक जटिल संक्रमण करतात, बहुतेकदा उच्च कार्यक्षमता होते.

गेन मीडिया प्रकार:

गॅस गेन मध्यम: उदाहरणार्थ, हीलियम-निऑन (हे-एनई) लेसर. गॅस गेन मीडिया त्यांच्या स्थिर आउटपुट आणि निश्चित तरंगलांबीसाठी ओळखले जातात आणि प्रयोगशाळांमध्ये प्रमाणित प्रकाश स्त्रोत म्हणून मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.

लिक्विड गेन मध्यम: उदाहरणार्थ, डाई लेसर. डाई रेणूंमध्ये वेगवेगळ्या तरंगलांबींमध्ये चांगले उत्तेजन गुणधर्म असतात, ज्यामुळे ते ट्युनेबल लेसरसाठी आदर्श बनतात.

ठोस वाढ मध्यम: उदाहरणार्थ, एनडी (निओडीमियम-डोप्ड यट्रियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेट) लेसर. हे लेसर अत्यंत कार्यक्षम आणि शक्तिशाली आहेत आणि ते औद्योगिक कटिंग, वेल्डिंग आणि वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.

सेमीकंडक्टर मध्यम मिळते: उदाहरणार्थ, गॅलियम आर्सेनाइड (जीएएएस) साहित्य संप्रेषण आणि लेसर डायोडसारख्या ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.

3. रेझोनेटर पोकळी

दरेझोनेटर पोकळीअभिप्राय आणि प्रवर्धनासाठी वापरल्या जाणार्‍या लेसरमधील स्ट्रक्चरल घटक आहे. त्याचे मुख्य कार्य पोकळीच्या आत प्रतिबिंबित करून आणि त्यांचे विस्तार करून उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे उत्पादित फोटॉनची संख्या वाढविणे आहे, ज्यामुळे मजबूत आणि केंद्रित लेसर आउटपुट तयार होते.

रेझोनेटर पोकळीची रचना: यात सहसा दोन समांतर आरसे असतात. एक संपूर्ण प्रतिबिंबित आरसा आहे, ज्याला म्हणून ओळखले जातेमागील आरसा, आणि दुसरा एक अंशतः प्रतिबिंबित आरसा आहे, ज्याला म्हणून ओळखले जातेआउटपुट मिरर? फोटॉन पोकळीच्या आत मागे व पुढे प्रतिबिंबित करतात आणि गेन माध्यमासह परस्परसंवादाद्वारे विस्तारित केले जातात.

अनुनाद स्थिती: रेझोनेटर पोकळीच्या डिझाइनने काही विशिष्ट परिस्थिती पूर्ण केल्या पाहिजेत, जसे की फोटॉन पोकळीच्या आत स्थायी लाटा तयार करतात. यासाठी पोकळीची लांबी लेसर तरंगलांबीच्या एकाधिक होण्यासाठी आवश्यक आहे. केवळ या परिस्थितीची पूर्तता करणार्‍या हलकी लाटा पोकळीच्या आत प्रभावीपणे वाढविल्या जाऊ शकतात.

आउटपुट बीम: अंशतः प्रतिबिंबित करणारे मिरर एम्प्लिफाइड लाइट बीमचा एक भाग लेसरचे आउटपुट बीम तयार करण्यास अनुमती देते. या तुळईत उच्च दिशानिर्देश, सुसंगतता आणि एकपात्रीपणा आहे.

आपण अधिक जाणून घेऊ इच्छित असल्यास किंवा लेसरमध्ये स्वारस्य असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधा:

लुमिस्पॉट

पत्ता: इमारत 4 #, क्रमांक 99 फ्यूरोंग थर्ड रोड, झीशान जि. वूसी, 214000, चीन

दूरध्वनी: + 86-0510 87381808.

मोबाइल: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

वेबसाइट: www.lumispot-tech.com