দ্রুত পোস্টের জন্য আমাদের সোশ্যাল মিডিয়াতে সাবস্ক্রাইব করুন
ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োডের সংজ্ঞা, কাজের নীতি এবং সাধারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
একটি ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা সুসংগত আলো উৎপন্ন করে, যা পরে ফোকাস করা হয় এবং সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করা হয় যাতে এটি একটি ফাইবার অপটিক কেবলে সংযুক্ত হয়। মূল নীতিতে ডায়োডকে উদ্দীপিত করার জন্য বৈদ্যুতিক প্রবাহ ব্যবহার করা হয়, উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে ফোটন তৈরি করা হয়। এই ফোটনগুলি ডায়োডের মধ্যে প্রশস্ত করা হয়, একটি লেজার রশ্মি তৈরি করে। সাবধানে ফোকাসিং এবং সারিবদ্ধকরণের মাধ্যমে, এই লেজার রশ্মিটি একটি ফাইবার অপটিক কেবলের মূলে পরিচালিত হয়, যেখানে এটি সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে ন্যূনতম ক্ষতির সাথে প্রেরণ করা হয়।
তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর
একটি ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড মডিউলের সাধারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য তার উদ্দেশ্যপ্রণোদিত প্রয়োগের উপর নির্ভর করে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। সাধারণত, এই ডিভাইসগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত পরিসর কভার করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে:
দৃশ্যমান আলোর বর্ণালী:প্রায় ৪০০ ন্যানোমিটার (বেগুনি) থেকে ৭০০ ন্যানোমিটার (লাল) পর্যন্ত। এগুলি প্রায়শই আলোকসজ্জা, প্রদর্শন বা সংবেদনের জন্য দৃশ্যমান আলোর প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
নিয়ার-ইনফ্রারেড (NIR):প্রায় ৭০০ ন্যানোমিটার থেকে ২৫০০ ন্যানোমিটার পর্যন্ত। NIR তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত টেলিযোগাযোগ, চিকিৎসা প্রয়োগ এবং বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়।
মিড-ইনফ্রারেড (MIR): ২৫০০ ন্যানোমিটারেরও বেশি প্রসারিত, যদিও বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রয়োজনীয় ফাইবার উপকরণের কারণে স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড মডিউলগুলিতে এটি কম দেখা যায়।
লুমিস্পট টেক বিভিন্ন গ্রাহকদের সাথে দেখা করার জন্য 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m এবং 976nm এর সাধারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড মডিউল অফার করে।'আবেদনের প্রয়োজনীয়তা।
সাধারণ Aপ্রয়োগs বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ফাইবার-সংযুক্ত লেজারের
এই নির্দেশিকাটি বিভিন্ন লেজার সিস্টেমে পাম্প সোর্স প্রযুক্তি এবং অপটিক্যাল পাম্পিং পদ্ধতির অগ্রগতিতে ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড (LDs) এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা অন্বেষণ করে। নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তাদের প্রয়োগের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, আমরা তুলে ধরব কিভাবে এই লেজার ডায়োডগুলি ফাইবার এবং সলিড-স্টেট লেজার উভয়ের কর্মক্ষমতা এবং উপযোগিতাকে বিপ্লব করে।
ফাইবার লেজারের পাম্প উৎস হিসেবে ফাইবার-কাপল্ড লেজারের ব্যবহার
১০৬৪nm~১০৮০nm ফাইবার লেজারের পাম্প উৎস হিসেবে ৯১৫nm এবং ৯৭৬nm ফাইবার কাপলড LD।
১০৬৪nm থেকে ১০৮০nm পরিসরে পরিচালিত ফাইবার লেজারের ক্ষেত্রে, ৯১৫nm এবং ৯৭৬nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে এমন পণ্য কার্যকর পাম্প উৎস হিসেবে কাজ করতে পারে। এগুলি মূলত লেজার কাটিং এবং ওয়েল্ডিং, ক্ল্যাডিং, লেজার প্রক্রিয়াকরণ, চিহ্নিতকরণ এবং উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার অস্ত্রের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। ডাইরেক্ট পাম্পিং নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াটিতে ফাইবার পাম্পের আলো শোষণ করে এবং ১০৬৪nm, ১০৭০nm এবং ১০৮০nm এর মতো তরঙ্গদৈর্ঘ্যে লেজার আউটপুট হিসাবে সরাসরি নির্গত করে। এই পাম্পিং কৌশলটি গবেষণা লেজার এবং প্রচলিত শিল্প লেজার উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
১৫৫০nm ফাইবার লেজারের পাম্প উৎস হিসেবে ৯৪০nm সহ ফাইবার কাপলড লেজার ডায়োড
১৫৫০nm ফাইবার লেজারের ক্ষেত্রে, ৯৪০nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফাইবার-কাপল্ড লেজারগুলি সাধারণত পাম্প উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই প্রয়োগটি লেজার LiDAR এর ক্ষেত্রে বিশেষভাবে মূল্যবান।
৭৯০nm ফাইবার কাপলড লেজার ডায়োডের বিশেষ প্রয়োগ
৭৯০ ন্যানোমিটারের ফাইবার-কাপল্ড লেজারগুলি কেবল ফাইবার লেজারের জন্য পাম্প উৎস হিসেবেই কাজ করে না বরং সলিড-স্টেট লেজারেও প্রযোজ্য। এগুলি মূলত ১৯২০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কাছাকাছি পরিচালিত লেজারের জন্য পাম্প উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যার প্রাথমিক প্রয়োগ আলোক-ইলেকট্রিক প্রতি-পরিমাপে।
অ্যাপ্লিকেশনসলিড-স্টেট লেজারের পাম্প উৎস হিসেবে ফাইবার-কাপল্ড লেজারের ব্যবহার
৩৫৫nm থেকে ৫৩২nm পর্যন্ত নির্গত সলিড-স্টেট লেজারের জন্য, ৮০৮nm, ৮৮০nm, ৮৭৮.৬nm এবং ৮৮৮nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফাইবার-কাপল্ড লেজারগুলি পছন্দের পছন্দ। এগুলি বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং বেগুনি, নীল এবং সবুজ বর্ণালীতে সলিড-স্টেট লেজারের উন্নয়নে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সরাসরি প্রয়োগ
ডাইরেক্ট সেমিকন্ডাক্টর লেজার অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ডাইরেক্ট আউটপুট, লেন্স কাপলিং, সার্কিট বোর্ড ইন্টিগ্রেশন এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন। 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm এবং 915nm এর মতো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফাইবার-কাপল্ড লেজারগুলি আলোকসজ্জা, রেলওয়ে পরিদর্শন, মেশিন ভিশন এবং সুরক্ষা ব্যবস্থা সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।
ফাইবার লেজার এবং সলিড-স্টেট লেজারের পাম্প উৎসের জন্য প্রয়োজনীয়তা।
ফাইবার লেজার এবং সলিড-স্টেট লেজারের জন্য পাম্প সোর্সের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে বিস্তারিত বোঝার জন্য, এই লেজারগুলি কীভাবে কাজ করে এবং তাদের কার্যকারিতায় পাম্প সোর্সের ভূমিকা সম্পর্কে বিস্তারিত জানা অপরিহার্য। এখানে, আমরা পাম্পিং প্রক্রিয়ার জটিলতা, ব্যবহৃত পাম্প সোর্সের ধরণ এবং লেজারের কর্মক্ষমতার উপর তাদের প্রভাব কভার করার জন্য প্রাথমিক সারসংক্ষেপটি আরও বিস্তৃত করব। পাম্প সোর্সের পছন্দ এবং কনফিগারেশন সরাসরি লেজারের দক্ষতা, আউটপুট শক্তি এবং বিমের গুণমানকে প্রভাবিত করে। কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য এবং লেজারের জীবনকাল বাড়ানোর জন্য দক্ষ সংযোগ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য ম্যাচিং এবং তাপ ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। লেজার ডায়োড প্রযুক্তির অগ্রগতি ফাইবার এবং সলিড-স্টেট লেজার উভয়ের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে চলেছে, যা বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এগুলিকে আরও বহুমুখী এবং সাশ্রয়ী করে তোলে।
- ফাইবার লেজার পাম্প উৎসের প্রয়োজনীয়তা
লেজার ডায়োডপাম্প উৎস হিসেবে:ফাইবার লেজারগুলি মূলত তাদের পাম্প উৎস হিসেবে লেজার ডায়োড ব্যবহার করে কারণ তাদের দক্ষতা, কম্প্যাক্ট আকার এবং ডোপড ফাইবারের শোষণ বর্ণালীর সাথে মেলে এমন একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলো তৈরি করার ক্ষমতা থাকে। লেজার ডায়োড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পছন্দ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; উদাহরণস্বরূপ, ফাইবার লেজারগুলিতে একটি সাধারণ ডোপান্ট হল Ytterbium (Yb), যার সর্বোত্তম শোষণের সর্বোচ্চ সীমা প্রায় 976 nm। অতএব, Yb-ডোপড ফাইবার লেজার পাম্প করার জন্য এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বা তার কাছাকাছি নির্গত লেজার ডায়োডগুলি পছন্দ করা হয়।
ডাবল-ক্ল্যাড ফাইবার ডিজাইন:পাম্প লেজার ডায়োড থেকে আলো শোষণের দক্ষতা বৃদ্ধির জন্য, ফাইবার লেজারগুলি প্রায়শই ডাবল-ক্ল্যাড ফাইবার ডিজাইন ব্যবহার করে। অভ্যন্তরীণ কোরটি সক্রিয় লেজার মাধ্যম (যেমন, Yb) দিয়ে ডোপ করা হয়, যখন বাইরের, বৃহত্তর ক্ল্যাডিং স্তরটি পাম্প আলোকে নির্দেশ করে। কোরটি পাম্প আলো শোষণ করে এবং লেজার ক্রিয়া তৈরি করে, যখন ক্ল্যাডিংটি আরও উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পাম্প আলোকে কোরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার অনুমতি দেয়, যা দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য মিলন এবং সংযোগ দক্ষতা: কার্যকর পাম্পিংয়ের জন্য কেবল উপযুক্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার ডায়োড নির্বাচন করাই যথেষ্ট নয়, বরং ডায়োড এবং ফাইবারের মধ্যে সংযোগ দক্ষতা অপ্টিমাইজ করাও প্রয়োজন। এর জন্য সাবধানে সারিবদ্ধকরণ এবং লেন্স এবং কাপলারের মতো অপটিক্যাল উপাদানগুলির ব্যবহার জড়িত যাতে সর্বাধিক পাম্প আলো ফাইবার কোর বা ক্ল্যাডিংয়ে প্রবেশ করানো যায়।
-সলিড-স্টেট লেজারপাম্প উৎসের প্রয়োজনীয়তা
অপটিক্যাল পাম্পিং:লেজার ডায়োড ছাড়াও, সলিড-স্টেট লেজারগুলি (Nd:YAG এর মতো বাল্ক লেজার সহ) ফ্ল্যাশ ল্যাম্প বা আর্ক ল্যাম্প দিয়ে অপটিক্যালি পাম্প করা যেতে পারে। এই ল্যাম্পগুলি বিস্তৃত বর্ণালী আলো নির্গত করে, যার একটি অংশ লেজার মাধ্যমের শোষণ ব্যান্ডের সাথে মিলে যায়। লেজার ডায়োড পাম্পিংয়ের তুলনায় কম দক্ষ হলেও, এই পদ্ধতিটি খুব উচ্চ পালস শক্তি সরবরাহ করতে পারে, যা উচ্চ পিক পাওয়ারের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
পাম্প উৎস কনফিগারেশন:সলিড-স্টেট লেজারগুলিতে পাম্প উৎসের কনফিগারেশন তাদের কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। এন্ড-পাম্পিং এবং সাইড-পাম্পিং হল সাধারণ কনফিগারেশন। এন্ড-পাম্পিং, যেখানে পাম্প আলো লেজার মাধ্যমের অপটিক্যাল অক্ষ বরাবর নির্দেশিত হয়, পাম্প আলো এবং লেজার মোডের মধ্যে আরও ভাল ওভারল্যাপ প্রদান করে, যার ফলে উচ্চ দক্ষতা তৈরি হয়। সাইড-পাম্পিং, যদিও সম্ভাব্যভাবে কম দক্ষ, সহজ এবং বড়-ব্যাসের রড বা স্ল্যাবের জন্য উচ্চ সামগ্রিক শক্তি সরবরাহ করতে পারে।
তাপ ব্যবস্থাপনা:পাম্প উৎস থেকে উৎপন্ন তাপ পরিচালনা করার জন্য ফাইবার এবং সলিড-স্টেট লেজার উভয়েরই কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন। ফাইবার লেজারে, ফাইবারের বর্ধিত পৃষ্ঠতল ক্ষেত্র তাপ অপচয়কে সহায়তা করে। সলিড-স্টেট লেজারে, স্থিতিশীল কার্যকারিতা বজায় রাখতে এবং তাপীয় লেন্সিং বা লেজার মাধ্যমের ক্ষতি রোধ করার জন্য শীতলকরণ ব্যবস্থা (যেমন জল শীতলকরণ) প্রয়োজনীয়।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-২৮-২০২৪