اسان جي سوشل ميڊيا تي رڪنيت حاصل ڪريو فوري پوسٽ لاء
Lasers، جديد ٽيڪنالاجي جو هڪ بنياد، دلچسپ آهن جيئن اهي پيچيده آهن. انهن جي دل ۾ هڪجهڙائي ۾ ڪم ڪندڙ اجزاء جو هڪ سمفوني آهي جيڪو مربوط، وسيع روشني پيدا ڪرڻ لاء. هي بلاگ انهن حصن جي پيچيدگين کي بيان ڪري ٿو، سائنسي اصولن ۽ مساواتن جي مدد سان، ليزر ٽيڪنالاجي جي گهڻي ڄاڻ مهيا ڪرڻ لاء.
ليزر سسٽم جي اجزاء ۾ ترقي يافته بصيرت: پروفيسر لاء هڪ ٽيڪنيڪل نقطو
| جزو | فنڪشن | مثال |
| حاصل ڪريو وچولي | حاصل ڪرڻ وارو وچولي هڪ ليزر ۾ مواد آهي جيڪو روشني کي وڌائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. اهو آبادي جي ڦيرڦار ۽ متحرڪ اخراج جي عمل ذريعي روشني وڌائڻ کي آسان بڻائي ٿو. حاصل ڪيل وچولي جو انتخاب ليزر جي تابڪاري خاصيتن کي طئي ڪري ٿو. | سولڊ اسٽيٽ ليزر: مثال طور، Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium المونيم گارنٽ)، طبي ۽ صنعتي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيل.گيس ليزر: مثال طور، CO2 ليزر، ڪٽڻ ۽ ويلڊنگ لاءِ استعمال ٿيل.سيمي ڪنڊڪٽر ليزر:مثال طور، ليزر ڊيوڊس، فائبر آپٽڪس ڪميونيڪيشن ۽ ليزر پوائنٽرز ۾ استعمال ٿيل. |
| پمپنگ جو ذريعو | پمپنگ جو ذريعو توانائي مهيا ڪري ٿو حاصل ڪرڻ جي وچولي کي حاصل ڪرڻ لاءِ آبادي جي اُلٽ (آبادي جي ڦيرڦار لاءِ توانائي جو ذريعو)، ليزر آپريشن کي چالو ڪرڻ. | بصري پمپنگ: تيز روشنيءَ جا ذريعا استعمال ڪرڻ جهڙوڪ فليش لامپس کي سولڊ اسٽيٽ ليزر پمپ ڪرڻ لاءِ.برقي پمپنگ: بجليءَ جي ڪرنٽ ذريعي گيس ليزرن ۾ گيس جو جوش.سيمي ڪنڊڪٽر پمپنگ: سولڊ اسٽيٽ ليزر ميڊيم کي پمپ ڪرڻ لاءِ ليزر ڊيوڊ استعمال ڪندي. |
| بصري ڪيفيت | بصري گفا، ٻن آئينن تي مشتمل آهي، روشنيءَ کي ظاهر ڪري ٿي ته جيئن گائن ميڊيم ۾ روشنيءَ جي رستي جي ڊگھائي وڌائي ٿي، جنهن سان روشنيءَ جي واڌ ويجهه ٿئي ٿي. اهو ليزر ايمپليفڪيشن لاءِ هڪ موٽ ميڪانيزم مهيا ڪري ٿو، روشني جي چشمي ۽ فضائي خاصيتن کي چونڊڻ. | Planar- Planar Cavity: ليبارٽري تحقيق ۾ استعمال ڪيو، سادي جوڙجڪ.Planar- Concave cavity: صنعتي lasers ۾ عام، اعلي معيار جي beams مهيا ڪري. رِنگ ڪيفِي: انگوزي lasers جي مخصوص جوڙجڪ ۾ استعمال ڪيو، انگوزي گئس lasers وانگر. |
حاصل وچولي: ڪوانٽم ميڪيڪل ۽ آپٽيڪل انجنيئرنگ جو هڪ تعلق
حاصل وچولي ۾ Quantum Dynamics
حاصلات جو وچولو اهو آهي جتي روشني وڌائڻ جو بنيادي عمل ٿئي ٿو، ڪوانٽم ميڪانڪس ۾ تمام گهڻي جڙيل هڪ رجحان. وچولي اندر اندر توانائي جي رياستن ۽ ذرات جي وچ ۾ رابطي کي متحرڪ اخراج ۽ آبادي جي ڦيرڦار جي اصولن جي ذريعي سنڀاليو ويندو آهي. روشنيءَ جي شدت (I)، ابتدائي شدت (I0)، منتقلي ڪراس-سيڪشن (σ21)، ۽ ٻن توانائي جي سطحن (N2 ۽ N1) تي ذرڙن جي انگن جي وچ ۾ نازڪ تعلق I = I0e^ جي مساوات سان بيان ڪيو ويو آهي. (σ21(N2-N1)L). آبادي جي ڦيرڦار کي حاصل ڪرڻ، جتي N2 > N1، وڏي پيماني تي ضروري آهي ۽ ليزر فزڪس جو بنياد آهي[1].
ٽي-سطح بمقابله چار-سطح سسٽم
عملي ليزر ڊيزائن ۾، ٽي-سطح ۽ چار-سطح نظام عام طور تي ملازم آهن. ٽن سطحي سسٽم، جڏهن ته سادو آهي، آبادي جي ڦيرڦار کي حاصل ڪرڻ لاءِ وڌيڪ توانائي جي ضرورت هوندي آهي جيئن ته هيٺين ليزر جي سطح زميني رياست آهي. ٻئي طرف چار-سطح جا نظام، اعليٰ توانائي جي سطح کان تيزيءَ سان غير شعاع واري زوال جي ڪري آبادي جي ڦيرڦار لاءِ وڌيڪ ڪارائتو رستو پيش ڪن ٿا، جن کي جديد ليزر ايپليڪيشنن ۾ وڌيڪ پکڙجي ٿو[2].
Is Erbium-doped گلاسحاصل ڪرڻ جو ذريعو؟
ها، erbium-doped گلاس واقعي هڪ قسم جو فائدو وچولي آهي جيڪو ليزر سسٽم ۾ استعمال ٿيندو آهي. ان سلسلي ۾، "ڊوپنگ" شيشي ۾ erbium آئنز (Er³⁺) جي هڪ خاص مقدار کي شامل ڪرڻ جي عمل ڏانهن اشارو ڪري ٿو. Erbium هڪ نادر زمين جو عنصر آهي، جنهن کي جڏهن شيشي جي ميزبان ۾ شامل ڪيو وڃي ٿو، موثر طريقي سان روشنيءَ کي تيز ڪري سگهي ٿو، ليزر آپريشن ۾ هڪ بنيادي عمل.
Erbium-doped گلاس فائبر lasers ۽ فائبر amplifiers ۾ ان جي استعمال لاء خاص طور تي قابل ذڪر آهي، خاص طور تي ٽيليڪميونيڪيشن صنعت ۾. اهو انهن ايپليڪيشنن لاءِ موزون آهي ڇاڪاڻ ته اهو 1550 nm جي چوڌاري موج جي ڊيگهه تي روشني کي موثر انداز ۾ وڌائيندو آهي، جيڪو معياري سليڪا فائبر ۾ گهٽ نقصان جي ڪري آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن لاءِ هڪ اهم موج آهي.
جيerbiumآئنز پمپ جي روشني جذب ڪن ٿا (اڪثر ڪريليزر diode) ۽ اعلي توانائي جي رياستن ڏانهن پرجوش آهن. جڏهن اهي گهٽ توانائي واري حالت ڏانهن موٽندا آهن، اهي ليزر جي عمل ۾ حصو وٺندي، ليسنگ ويج لينٿ تي فوٽونز خارج ڪندا آهن. هي erbium-doped گلاس ٺاهيندو آهي هڪ مؤثر ۽ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ حاصل وچولي مختلف ليزر ۽ ايمپليفائر ڊيزائن ۾.
لاڳاپيل بلاگ: خبرون - Erbium-doped Glass: Science & Applications
پمپنگ ميڪانيزم: ليزر جي پويان ڊرائيونگ فورس
آبادي جي تبديلي کي حاصل ڪرڻ لاء مختلف طريقا
پمپنگ ميڪانيزم جو انتخاب ليزر ڊيزائن ۾ اهم آهي، ڪارڪردگي کان هر شي کي اثر انداز ڪرڻ کان ٻاھر ڪڍڻ واري موج تائين. آپٽيڪل پمپنگ، ٻاهرين روشني ذريعن جهڙوڪ فليش لامپس يا ٻيا ليزر استعمال ڪندي، سولڊ اسٽيٽ ۽ ڊائي ليزرن ۾ عام آهي. برقي خارج ڪرڻ جا طريقا عام طور تي گئس ليزرز ۾ استعمال ڪيا ويا آهن، جڏهن ته سيمي ڪنڊڪٽر ليزر اڪثر ڪري اليڪٽران انجڻ استعمال ڪندا آهن. انهن پمپنگ ميڪانيزم جي ڪارڪردگي، خاص طور تي ڊيوڊ-پمپ ٿيل سولڊ اسٽيٽ ليزرن ۾، تازي تحقيق جو هڪ اهم مرڪز رهيو آهي، اعلي ڪارڪردگي ۽ جامعيت پيش ڪندي[3].
پمپنگ ڪارڪردگي ۾ ٽيڪنيڪل غور
پمپنگ جي عمل جي ڪارڪردگي ليزر ڊيزائن جو هڪ نازڪ پاسو آهي، مجموعي ڪارڪردگي ۽ ايپليڪيشن جي مناسبيت کي متاثر ڪري ٿو. سولڊ اسٽيٽ ليزرز ۾، فليش لامپس ۽ ليزر ڊاءِڊس جي وچ ۾ هڪ پمپ ماخذ جي طور تي چونڊ سسٽم جي ڪارڪردگي، حرارتي لوڊ، ۽ بيم جي معيار کي خاص طور تي متاثر ڪري سگهي ٿو. اعليٰ طاقت، اعليٰ ڪارڪردگيءَ واري ليزر ڊاءِڊس جي ترقيءَ DPSS ليزر سسٽم ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو آهي، وڌيڪ ڪمپيڪٽ ۽ ڪارائتو ڊيزائن کي فعال ڪرڻ[4].
نظرياتي غار: ليزر بيم انجنيئرنگ
ڪيٽي ڊيزائن: فزڪس ۽ انجنيئرنگ جو هڪ توازن وارو عمل
بصري گفا، يا گونج ڪندڙ، صرف هڪ غير فعال جزو نه آهي پر ليزر بيم کي شڪل ڏيڻ ۾ هڪ سرگرم حصو وٺندڙ آهي. گفا جي ڊيزائن، بشمول آئيني جي گھمڻ ۽ ترتيب ڏيڻ، ليزر جي استحڪام، موڊ جي جوڙجڪ، ۽ پيداوار کي طئي ڪرڻ ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. گفا کي نظرياتي حاصل کي وڌائڻ لاءِ ٺهيل هجڻ گهرجي جڏهن ته نقصان کي گهٽ ڪندي، هڪ چئلينج جيڪو نظرياتي انجنيئرنگ کي موج آپٽڪس سان گڏ ڪري ٿو.5.
اوسيليشن حالتون ۽ موڊ جي چونڊ
ليزر جي اوسيليشن ٿيڻ لاءِ، وچولي طرفان مهيا ڪيل فائدو گفا جي اندر نقصانن کان وڌيڪ هجڻ گهرجي. هي حالت، مربوط موج سپرپوزيشن جي گهرج سان گڏ، اهو حڪم ڏئي ٿو ته صرف ڪجهه ڊگھائي طريقن جي حمايت ڪئي وئي آهي. موڊ جي فاصلي ۽ مجموعي موڊ جي جوڙجڪ گفا جي جسماني ڊگھائي ۽ حاصل ڪيل وچولي جي اضطراري انڊيڪس تي اثر انداز ٿئي ٿي[6].
نتيجو
ليزر سسٽم جي ڊيزائن ۽ آپريشن ۾ فزڪس ۽ انجنيئرنگ اصولن جي وسيع اسپيڪٽرم شامل آهن. ڪوانٽم ميڪانڪس کان وٺي حاصلات جي وچولي کي سنڀاليندي نظرياتي گفا جي پيچيده انجنيئرنگ تائين، ليزر سسٽم جو هر حصو ان جي مجموعي ڪارڪردگي ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. هي آرٽيڪل ليزر ٽيڪنالاجي جي پيچيده دنيا ۾ هڪ جھلڪ فراهم ڪري ٿو، بصيرت پيش ڪري ٿو جيڪي فيلڊ ۾ پروفيسر ۽ آپٽيڪل انجنيئرز جي ترقي يافته سمجھ سان گونج ڪن ٿا.
حوالو
- 1. سيگمن، اي اي (1986). ليزر. يونيورسٽي سائنس ڪتاب.
- 2. Svelto، O. (2010). ليزر جا اصول. بهار.
- 3. ڪوچنر، ڊبليو. (2006). سولڊ اسٽيٽ ليزر انجنيئرنگ. بهار.
- 4. پائپر، جي اي، ۽ ملڊرن، آر پي (2014). ڊيوڊ پمپ ٿيل سولڊ اسٽيٽ ليزر. ليزر ٽيڪنالاجي ۽ ايپليڪيشنن جي ڪتاب ۾ (جلد III). CRC پريس.
- 5. ميلوني، پي ڊبليو، ۽ ايبرلي، جي ايڇ (2010). ليزر فزڪس. ولي.
- 6. سلف ويسٽ، WT (2004). ليزر بنيادي. ڪيمبرج يونيورسٽي پريس.
پوسٽ ٽائيم: نومبر-27-2023