DPSS লেজারের কাজের নীতি

1. ডায়োড পাম্পিং:

প্রক্রিয়াটি একটি লেজার ডায়োড দিয়ে শুরু হয়, যা ইনফ্রারেড আলো নির্গত করে। এই আলোটি Nd:YAG ক্রিস্টালকে "পাম্প" করতে ব্যবহৃত হয়, যার অর্থ এটি ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট ক্রিস্টাল জালিতে এম্বেড করা নিওডিয়ামিয়াম আয়নকে উত্তেজিত করে। লেজার ডায়োড একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সুর করা হয় যা Nd আয়নগুলির শোষণ বর্ণালীর সাথে মেলে, দক্ষ শক্তি স্থানান্তর নিশ্চিত করে।

2. Nd:YAG ক্রিস্টাল:

Nd:YAG স্ফটিক হল সক্রিয় লাভের মাধ্যম। যখন নিওডিয়ামিয়াম আয়নগুলি পাম্পিং আলো দ্বারা উত্তেজিত হয়, তারা শক্তি শোষণ করে এবং উচ্চ শক্তির অবস্থায় চলে যায়। অল্প সময়ের পরে, এই আয়নগুলি একটি নিম্ন শক্তির অবস্থায় ফিরে আসে, তাদের সঞ্চিত শক্তি ফোটনের আকারে ছেড়ে দেয়। এই প্রক্রিয়াটিকে স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন বলা হয়।

[আরও পড়ুন:কেন আমরা DPSS লেজারে লাভের মাধ্যম হিসাবে Nd YAG ক্রিস্টাল ব্যবহার করছি? ]

3. জনসংখ্যার বিপরীত এবং উদ্দীপিত নির্গমন:

লেজারের ক্রিয়া ঘটতে হলে, একটি জনসংখ্যার বিপরীতমুখীতা অর্জন করতে হবে, যেখানে নিম্ন শক্তির অবস্থার চেয়ে বেশি আয়ন উত্তেজিত অবস্থায় থাকে। লেজার গহ্বরের আয়নাগুলির মধ্যে ফোটনগুলি সামনে পিছনে বাউন্স করার সময়, তারা একই পর্যায়, দিক এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আরও ফোটন প্রকাশ করতে উত্তেজিত Nd আয়নগুলিকে উদ্দীপিত করে। এই প্রক্রিয়াটি উদ্দীপিত নির্গমন হিসাবে পরিচিত, এবং এটি স্ফটিকের মধ্যে আলোর তীব্রতা বৃদ্ধি করে।

4. লেজার গহ্বর:

লেজারের গহ্বরে সাধারণত Nd:YAG ক্রিস্টালের উভয় প্রান্তে দুটি আয়না থাকে। একটি আয়না অত্যন্ত প্রতিফলিত, এবং অন্যটি আংশিকভাবে প্রতিফলিত, যা লেজারের আউটপুট হিসাবে কিছু আলোকে বেরিয়ে যেতে দেয়। গহ্বর আলোর সাথে অনুরণিত হয়, উদ্দীপিত নির্গমনের বারবার রাউন্ডের মাধ্যমে এটিকে প্রশস্ত করে।

5. ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং (দ্বিতীয় হারমোনিক জেনারেশন):

মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি আলো (সাধারণত Nd:YAG দ্বারা নির্গত 1064 nm) সবুজ আলোতে (532 nm) রূপান্তর করতে, একটি ফ্রিকোয়েন্সি-ডবলিং ক্রিস্টাল (যেমন KTP - পটাসিয়াম টাইটানাইল ফসফেট) লেজারের পথে স্থাপন করা হয়। এই স্ফটিকের একটি নন-লিনিয়ার অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে মূল ইনফ্রারেড আলোর দুটি ফোটন নিতে এবং দ্বিগুণ শক্তির সাথে একটি একক ফোটনে একত্রিত করতে দেয় এবং সেইজন্য প্রাথমিক আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধেক। এই প্রক্রিয়া দ্বিতীয় হারমোনিক প্রজন্ম (SHG) নামে পরিচিত।

6. সবুজ আলোর আউটপুট:

এই ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ হওয়ার ফলাফল হল 532 এনএম উজ্জ্বল সবুজ আলোর নির্গমন। এই সবুজ আলো লেজার পয়েন্টার, লেজার শো, মাইক্রোস্কোপিতে ফ্লুরোসেন্স উত্তেজনা এবং চিকিৎসা পদ্ধতি সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

এই সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত দক্ষ এবং একটি কমপ্যাক্ট এবং নির্ভরযোগ্য বিন্যাসে উচ্চ-শক্তি, সুসঙ্গত সবুজ আলো উৎপাদনের অনুমতি দেয়। DPSS লেজারের সাফল্যের চাবিকাঠি হল সলিড-স্টেট গেইন মিডিয়া (Nd:YAG ক্রিস্টাল), দক্ষ ডায়োড পাম্পিং, এবং আলোর কাঙ্খিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জনের জন্য কার্যকর ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণের সমন্বয়।