ليزر ۾ آپٽيڪل پمپنگ ڇا آهي؟

تڪڙي پوسٽ لاءِ اسان جي سوشل ميڊيا تي سبسڪرائب ڪريو

پنهنجي جوهر ۾، ليزر پمپنگ هڪ وچولي کي توانائي ڏيڻ جو عمل آهي ته جيئن اها اهڙي حالت حاصل ڪري سگهي جتي اهو ليزر روشني خارج ڪري سگهي. اهو عام طور تي وچولي ۾ روشني يا برقي ڪرنٽ داخل ڪندي ڪيو ويندو آهي، ان جي ايٽمن کي متحرڪ ڪري ٿو ۽ مربوط روشني جي اخراج ڏانهن وٺي ٿو. هي بنيادي عمل 20 صدي جي وچ ۾ پهرين ليزر جي آمد کان وٺي خاص طور تي ترقي ڪئي آهي.

جڏهن ته اڪثر ڪري شرح مساواتن جي ماڊلنگ ڪئي ويندي آهي، ليزر پمپنگ بنيادي طور تي هڪ ڪوانٽم ميڪيڪل عمل آهي. ان ۾ فوٽون ۽ حاصل ٿيندڙ وچولي جي ايٽمي يا ماليڪيولر ڍانچي جي وچ ۾ پيچيده رابطي شامل آهي. ترقي يافته ماڊل ربي اوسيليشن جهڙن واقعن تي غور ڪن ٿا، جيڪي انهن رابطي جي وڌيڪ نفيس سمجھ فراهم ڪن ٿا.

ليزر پمپنگ هڪ اهڙو عمل آهي جتي توانائي، عام طور تي روشني يا برقي ڪرنٽ جي صورت ۾، ليزر جي حاصل ٿيندڙ ميڊيم کي فراهم ڪئي ويندي آهي ته جيئن ان جي ايٽم يا ماليڪيولز کي اعليٰ توانائي جي حالتن ڏانهن بلند ڪري سگهجي. هي توانائي جي منتقلي آبادي جي الٽ حاصل ڪرڻ لاءِ اهم آهي، هڪ اهڙي حالت جتي گهٽ توانائي جي حالت کان وڌيڪ ذرات پرجوش هوندا آهن، ميڊيم کي متحرڪ اخراج ذريعي روشني کي وڌائڻ جي قابل بڻائيندا آهن. هن عمل ۾ پيچيده ڪوانٽم رابطي شامل آهن، اڪثر ڪري شرح مساواتن يا وڌيڪ ترقي يافته ڪوانٽم ميڪيڪل فريم ورڪ ذريعي ماڊل ڪيا ويندا آهن. اهم پهلوئن ۾ پمپ سورس جو انتخاب (جهڙوڪ ليزر ڊائيوڊ يا ڊسچارج ليمپ)، پمپ جي جاميٽري (سائيڊ يا اينڊ پمپنگ)، ۽ پمپ لائيٽ جي خاصيتن (اسپيڪٽرم، شدت، بيم جي معيار، پولرائيزيشن) جي اصلاح شامل آهي ته جيئن گين ميڊيم جي مخصوص گهرجن کي پورو ڪري سگهجي. ليزر پمپنگ مختلف ليزر قسمن ۾ بنيادي آهي، جن ۾ سولڊ اسٽيٽ، سيمي ڪنڊڪٽر، ۽ گيس ليزر شامل آهن، ۽ ليزر جي موثر ۽ اثرائتي آپريشن لاءِ ضروري آهي.

آپٽيڪلي پمپ ٿيل ليزر جا قسم

 

1. ڊوپڊ انسوليٽر سان سولڊ اسٽيٽ ليزر

· جائزو:اهي ليزر هڪ برقي طور تي موصل ڪندڙ ميزبان وچولي استعمال ڪندا آهن ۽ ليزر-فعال آئن کي توانائي ڏيڻ لاءِ آپٽيڪل پمپنگ تي ڀروسو ڪندا آهن. هڪ عام مثال YAG ليزر ۾ نيوڊيميم آهي.

·تازي تحقيق:اي. اينٽيپوف ۽ ٻين پاران ڪيل هڪ مطالعي ۾ اسپن ايڪسچينج آپٽيڪل پمپنگ لاءِ هڪ سالڊ اسٽيٽ وير-آئي آر ليزر تي بحث ڪيو ويو آهي. هي تحقيق سالڊ اسٽيٽ ليزر ٽيڪنالاجي ۾ ترقي کي اجاگر ڪري ٿي، خاص طور تي وير-انفرارڊ اسپيڪٽرم ۾، جيڪو ميڊيڪل اميجنگ ۽ ٽيليڪميونيڪيشن جهڙين ايپليڪيشنن لاءِ اهم آهي.

وڌيڪ پڙهڻ:اسپن ايڪسچينج آپٽيڪل پمپنگ لاءِ هڪ سولڊ اسٽيٽ وير-آئي آر ليزر

2. سيمي ڪنڊڪٽر ليزر

·عام معلومات: عام طور تي برقي طور تي پمپ ٿيل، سيمي ڪنڊڪٽر ليزر آپٽيڪل پمپنگ مان پڻ فائدو حاصل ڪري سگهن ٿا، خاص طور تي انهن ايپليڪيشنن ۾ جن کي وڌيڪ روشني جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ عمودي خارجي ڪيٽي سرفيس ايميٽنگ ليزر (VECSELs).

·تازيون ترقيون: الٽرا فاسٽ سالڊ اسٽيٽ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر مان آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس تي يو. ڪيلر جو ڪم ڊاءِڊ پمپ ٿيل سالڊ اسٽيٽ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر مان مستحڪم فريڪوئنسي ڪومبس جي پيداوار ۾ بصيرت فراهم ڪري ٿو. هي ترقي آپٽيڪل فريڪوئنسي ميٽرولوجي ۾ ايپليڪيشنن لاءِ اهم آهي.

وڌيڪ پڙهڻ:الٽرا فاسٽ سالڊ اسٽيٽ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر مان آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس

3. گيس ليزر

·گئس ليزر ۾ آپٽيڪل پمپنگ: ڪجهه قسم جا گئس ليزر، جهڙوڪ الڪلي وانپ ليزر، آپٽيڪل پمپنگ استعمال ڪندا آهن. اهي ليزر اڪثر ڪري انهن ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن جن کي مخصوص خاصيتن سان مربوط روشني ذريعن جي ضرورت هوندي آهي.

 

 

آپٽيڪل پمپنگ جا ذريعا

ڊسچارج ليمپ: ليمپ پمپ ٿيل ليزرن ۾ عام، ڊسچارج ليمپ انهن جي اعليٰ طاقت ۽ وسيع اسپيڪٽرم لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. YA Mandryko ۽ ٻين سولڊ اسٽيٽ ليزرن جي فعال ميڊيا آپٽيڪل پمپنگ زينون ليمپ ۾ امپلس آرڪ ڊسچارج جنريشن جو هڪ پاور ماڊل تيار ڪيو. هي ماڊل امپلس پمپنگ ليمپ جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو، جيڪو موثر ليزر آپريشن لاءِ اهم آهي.

ليزر ڊائيوڊس:ڊاءِوڊ پمپ ٿيل ليزرن ۾ استعمال ٿيندڙ، ليزر ڊاءِوڊ فائدا پيش ڪن ٿا جهڙوڪ اعليٰ ڪارڪردگي، ڪمپيڪٽ سائيز، ۽ نفيس ٽيوننگ جي صلاحيت.

وڌيڪ پڙهڻ:ليزر ڊايوڊ ڇا آهي؟

فليش ليمپ: فليش ليمپ شديد، وسيع اسپيڪٽرم روشني جا ذريعا آهن جيڪي عام طور تي سولڊ اسٽيٽ ليزر پمپ ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندا آهن، جهڙوڪ روبي يا اين ڊي: يو اي جي ليزر. اهي روشني جو هڪ تيز شدت وارو ڦاٽ فراهم ڪن ٿا جيڪو ليزر ميڊيم کي جوش ۾ آڻيندو آهي.

آرڪ ليمپ: فليش ليمپ وانگر پر مسلسل آپريشن لاءِ ٺهيل، آرڪ ليمپ تيز روشني جو هڪ مستحڪم ذريعو پيش ڪن ٿا. اهي انهن ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن جتي مسلسل لهر (CW) ليزر آپريشن جي ضرورت هوندي آهي.

ايل اي ڊي (روشني خارج ڪندڙ ڊائيوڊ): جڏهن ته ليزر ڊاءِڊس جيترا عام نه آهن، LEDs کي ڪجهه گهٽ طاقت وارن ايپليڪيشنن ۾ آپٽيڪل پمپنگ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. اهي پنهنجي ڊگهي زندگي، گهٽ قيمت، ۽ مختلف طول موج ۾ دستيابي جي ڪري فائديمند آهن.

سج جي روشني: ڪجهه تجرباتي سيٽ اپ ۾، شمسي پمپ ٿيل ليزر لاءِ مرڪوز سج جي روشني کي پمپ ذريعو طور استعمال ڪيو ويو آهي. هي طريقو شمسي توانائي کي استعمال ڪري ٿو، ان کي هڪ قابل تجديد ۽ قيمت-مؤثر ذريعو بڻائي ٿو، جيتوڻيڪ اهو مصنوعي روشني ذريعن جي مقابلي ۾ گهٽ ڪنٽرول ۽ گهٽ شديد آهي.

فائبر سان ٺهيل ليزر ڊائيوڊس: اهي ليزر ڊائيوڊ آهن جيڪي آپٽيڪل فائبر سان ڳنڍيل آهن، جيڪي پمپ لائيٽ کي ليزر ميڊيم تائين وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان پهچائين ٿا. هي طريقو خاص طور تي فائبر ليزر ۾ ۽ انهن حالتن ۾ مفيد آهي جتي پمپ لائيٽ جي صحيح ترسيل انتهائي اهم آهي.

ٻيا ليزر: ڪڏهن ڪڏهن، هڪ ليزر ٻئي کي پمپ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. مثال طور، هڪ فريڪوئنسي ڊبل Nd: YAG ليزر ڊائي ليزر کي پمپ ڪرڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿو. هي طريقو اڪثر استعمال ڪيو ويندو آهي جڏهن پمپنگ جي عمل لاءِ مخصوص طول موج جي ضرورت هوندي آهي جيڪا روايتي روشني ذريعن سان آساني سان حاصل نه ٿي سگهي. 

 

ڊاءِوڊ پمپ ٿيل سالڊ اسٽيٽ ليزر

شروعاتي توانائي جو ذريعو: اهو عمل ڊاءِڊ ليزر سان شروع ٿئي ٿو، جيڪو پمپ ذريعو طور ڪم ڪري ٿو. ڊاءِڊ ليزر انهن جي ڪارڪردگي، ڪمپيڪٽ سائيز، ۽ مخصوص طول موج تي روشني خارج ڪرڻ جي صلاحيت جي ڪري چونڊيا ويندا آهن.

پمپ لائيٽ:ڊاءِڊ ليزر روشني خارج ڪري ٿو جيڪا سالڊ اسٽيٽ گين ميڊيم ذريعي جذب ٿئي ٿي. ڊاءِڊ ليزر جي موج جي ڊيگهه گين ميڊيم جي جذب خاصيتن سان ملائي وئي آهي.

مضبوط حالتحاصل ڪريو وچولي

مواد:ڊي پي ايس ايس ليزر ۾ حاصل ڪرڻ وارو وچولي عام طور تي هڪ مضبوط حالت وارو مواد هوندو آهي جهڙوڪ Nd:YAG (نيوڊيميم-ڊوپڊ يٽريئم ايلومينيم گارنٽ)، Nd:YVO4 (نيوڊيميم-ڊوپڊ يٽريئم آرٿوواناڊيٽ)، يا Yb:YAG (يوٽربيئم-ڊوپڊ يٽريئم ايلومينيم گارنٽ).

ڊوپنگ:انهن مواد کي ناياب-ڌرتي آئنن (جهڙوڪ Nd يا Yb) سان ڊوپ ڪيو ويندو آهي، جيڪي فعال ليزر آئن آهن.

 

توانائي جذب ۽ جوش:جڏهن ڊاءِڊ ليزر مان پمپ لائيٽ گين ميڊيم ۾ داخل ٿئي ٿي، ته نادر-ڌرتي آئن هن توانائي کي جذب ڪن ٿا ۽ اعليٰ توانائي جي حالتن ڏانهن پرجوش ٿين ٿا.

آبادي جي ڦيرڦار

آبادي جي ڦيرڦار حاصل ڪرڻ:ليزر ايڪشن جي ڪنجي حاصل ڪرڻ واري وچولي ۾ آبادي جي الٽ حاصل ڪرڻ آهي. ان جو مطلب آهي ته زميني حالت جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آئن پرجوش حالت ۾ آهن.

متحرڪ اخراج:هڪ ڀيرو آبادي جي الٽ حاصل ٿي وڃي ٿي، پرجوش ۽ زميني حالتن جي وچ ۾ توانائي جي فرق سان ملندڙ هڪ فوٽوان جو تعارف پرجوش آئن کي زميني حالت ڏانهن موٽڻ لاءِ متحرڪ ڪري سگهي ٿو، عمل ۾ هڪ فوٽوان خارج ڪري ٿو.

 

آپٽيڪل گونج ڪندڙ

آئينو: گين ميڊيم هڪ آپٽيڪل ريزونيٽر جي اندر رکيل آهي، جيڪو عام طور تي ميڊيم جي هر ڇيڙي تي ٻن آئينن سان ٺهيل هوندو آهي.

موٽ ۽ واڌارو: هڪ آئينو تمام گهڻو عڪاسي ڪندڙ آهي، ۽ ٻيو جزوي طور تي عڪاسي ڪندڙ آهي. فوٽون انهن آئينن جي وچ ۾ اڳتي ۽ پوئتي اُڇلندا آهن، وڌيڪ اخراج کي متحرڪ ڪندا آهن ۽ روشني کي وڌائيندا آهن.

 

ليزر جي اخراج

مربوط روشني: خارج ٿيندڙ فوٽون مربوط هوندا آهن، مطلب ته اهي مرحلي ۾ هوندا آهن ۽ انهن جي موج جي ڊيگهه ساڳي هوندي آهي.

آئوٽ پُٽ: جزوي طور تي عڪاسي ڪندڙ آئينو هن روشني مان ڪجهه کي گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، ليزر بيم ٺاهي ٿو جيڪو DPSS ليزر مان نڪرندو آهي.

 

پمپنگ جاميٽري: سائڊ بمقابله اينڊ پمپنگ

 

پمپنگ جو طريقو وضاحت درخواستون فائدا چئلينجز
سائڊ پمپنگ پمپ لائيٽ ليزر ميڊيم سان عمودي طور تي متعارف ڪرائي وئي راڊ يا فائبر ليزر پمپ لائيٽ جي هڪجهڙي ورڇ، اعليٰ طاقت واري ايپليڪيشنن لاءِ موزون غير يونيفارم گين ورڇ، گهٽ بيم معيار
پمپنگ ختم ڪريو پمپ لائيٽ جيڪا ليزر بيم جي ساڳئي محور تي هدايت ڪئي وئي آهي. سالڊ اسٽيٽ ليزر جهڙوڪ Nd:YAG يونيفارم گين ورڇ، اعليٰ بيم معيار پيچيده ترتيب، تيز طاقت وارن ليزرن ۾ گهٽ موثر گرمي جي ضايع ٿيڻ

اثرائتي پمپ لائيٽ لاءِ گهرجون

 

گهرج اهميت اثر/توازن اضافي نوٽس
اسپيڪٽرم جي مناسبيت طول موج ليزر ميڊيم جي جذب اسپيڪٽرم سان ملندڙ هجڻ گهرجي. موثر جذب ۽ اثرائتي آبادي جي ڦيرڦار کي يقيني بڻائي ٿو. -
شدت گهربل جوش جي سطح لاءِ ڪافي بلند هجڻ گهرجي تمام گهڻي شدت حرارتي نقصان جو سبب بڻجي سگهي ٿي؛ تمام گهٽ شدت آبادي جي الٽ حاصل نه ڪندي. -
بيم جي معيار خاص طور تي آخري پمپ ٿيل ليزرن ۾ اهم موثر ڪپلنگ کي يقيني بڻائي ٿو ۽ خارج ٿيندڙ ليزر بيم جي معيار ۾ حصو وٺندو آهي. پمپ لائيٽ ۽ ليزر موڊ جي مقدار جي صحيح اوورليپ لاءِ اعليٰ شعاع جي معيار انتهائي اهم آهي.
پولرائيزيشن اينيسوٽروپڪ ملڪيتن سان ميڊيا لاءِ گهربل جذب جي ڪارڪردگي کي وڌائي ٿو ۽ خارج ٿيندڙ ليزر لائيٽ پولرائيزيشن کي متاثر ڪري سگھي ٿو. مخصوص پولرائيزيشن حالت ضروري ٿي سگھي ٿي.
شدت جو شور گهٽ شور جي سطح اهم آهن پمپ لائيٽ جي شدت ۾ اتار چڙهاؤ ليزر آئوٽ پُٽ جي معيار ۽ استحڪام کي متاثر ڪري سگھي ٿو. اعليٰ استحڪام ۽ درستگي جي ضرورت واري ايپليڪيشنن لاءِ اهم
لاڳاپيل ليزر ايپليڪيشن
لاڳاپيل مصنوعات

پوسٽ جو وقت: ڊسمبر-01-2023