লেজারের পালস শক্তি

লেজারের পালস এনার্জি বলতে প্রতি ইউনিট সময়ে লেজার পালস দ্বারা প্রেরিত শক্তিকে বোঝায়। সাধারণত, লেজারগুলি ক্রমাগত তরঙ্গ (CW) বা পালসড ওয়েভ নির্গত করতে পারে, যার মধ্যে উপাদান প্রক্রিয়াকরণ, রিমোট সেন্সিং, চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার মতো অনেক ক্ষেত্রেই পরেরটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। লেজার পালস এনার্জির বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা এর কর্মক্ষমতা অনুকূলকরণ এবং প্রয়োগের দক্ষতা উন্নত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

১. পালস শক্তির সংজ্ঞা এবং পরিমাপ

লেজার পালস এনার্জি হল প্রতিটি লেজার পালস দ্বারা নির্গত শক্তি, যা সাধারণত জুল (J) তে পরিমাপ করা হয়। অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ (CW) লেজারের বিপরীতে, স্পন্দিত লেজারগুলি অল্প সময়ের মধ্যে শক্তি নির্গত করে এবং শক্তির মাত্রা সাধারণত পালসের সময়কাল (পালসের প্রস্থ) এবং সর্বোচ্চ শক্তির সাথে সম্পর্কিত।

নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে নাড়ি শক্তি গণনা করা যেতে পারে: E = Ppeak × τ. যেখানে E হল পালস শক্তি (জুল), Ppeak হল পালসের সর্বোচ্চ শক্তি (ওয়াট) এবং τ হল পালসের সময়কাল (সেকেন্ড)। এর অর্থ হল পালস শক্তি সরাসরি সর্বোচ্চ শক্তি এবং পালস প্রস্থ উভয়ের সাথেই সম্পর্কিত।

2. নাড়ি শক্তিকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

লেজারের পালস শক্তিকে প্রভাবিত করে এমন বেশ কয়েকটি কারণ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:

①লেজার ডিজাইন এবং ধরণ:
বিভিন্ন ধরণের লেজার পালস শক্তির আকারকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সলিড-স্টেট লেজারগুলি সাধারণত উচ্চতর পালস শক্তি প্রদান করে, যা উচ্চ শক্তি আউটপুট প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। অন্যদিকে, ফাইবার লেজারগুলি তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সামঞ্জস্য করে উচ্চ শক্তি সহ পালস উৎপাদন করতে পারে।

②পালস সময়কাল (পালস প্রস্থ):
পালস প্রস্থ যত কম হবে, নির্দিষ্ট সময়ে সর্বোচ্চ শক্তি তত বেশি হবে, যা উচ্চতর পালস শক্তির জন্য অনুমতি দেয়। পালস লেজারগুলিতে পালস প্রস্থ সাধারণত ন্যানোসেকেন্ড এবং পিকোসেকেন্ডের মধ্যে সামঞ্জস্যযোগ্য হয়, উচ্চ পিক পাওয়ারের কারণে উচ্চ-নির্ভুলতা প্রয়োগে ছোট পালস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

③লেজার শক্তি এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা:
লেজারের দক্ষতা সরাসরি শক্তি উৎপাদন নির্ধারণ করে। কিছু লেজার সিস্টেম লাভ মাধ্যম বা লেজার গহ্বরের নকশা অপ্টিমাইজ করে রূপান্তর দক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে, যার ফলে পালস শক্তি বৃদ্ধি পায়।

④লেজার অ্যামপ্লিফায়ার:
অনেক উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার সিস্টেমে, আউটপুট শক্তি বৃদ্ধির জন্য অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করা হয়। মাল্টি-স্টেজ অ্যামপ্লিফিকেশনের মাধ্যমে, পালস শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে।

⑤লেজার ড্রাইভ কারেন্ট:
লেজার ডায়োড বা লেজার সিস্টেমের ড্রাইভ কারেন্ট তার আউটপুট শক্তি এবং পালস শক্তিকে প্রভাবিত করার একটি মূল কারণ। কারেন্ট সামঞ্জস্য করে, লেজারের উত্তেজনা অবস্থা পরিবর্তন করা যেতে পারে, ফলে পালস শক্তি আউটপুটকে প্রভাবিত করে।

৩. লেজার পালস শক্তির প্রয়োগ

লেজার পালস শক্তির আকার বিভিন্ন ক্ষেত্রের জন্য এর উপযুক্ততা নির্ধারণ করে। কিছু সাধারণ প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে:

①উপাদান প্রক্রিয়াকরণ:
লেজার ওয়েল্ডিং, কাটিং এবং খোদাইয়ে, দক্ষ এবং উচ্চ-নির্ভুল প্রক্রিয়াকরণ অর্জনের জন্য স্পন্দন শক্তিকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। উচ্চতর স্পন্দন শক্তি ধাতব পদার্থ প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত, যেখানে সূক্ষ্ম পৃষ্ঠ চিকিত্সার জন্য কম-শক্তির স্পন্দন ব্যবহার করা হয়।

②চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশন:
চিকিৎসা ক্ষেত্রে পালসড লেজার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে লেজার সার্জারি, ত্বকের চিকিৎসা এবং চক্ষু চিকিৎসার জন্য। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ শক্তির পালসড লেজারগুলি রোগাক্রান্ত টিস্যু অপসারণ বা চোখের অবস্থার চিকিৎসার জন্য নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার শক্তিকে ছোট অংশে ফোকাস করতে পারে।

③LiDAR এবং রিমোট সেন্সিং:
LiDAR প্রযুক্তি সুনির্দিষ্ট রেঞ্জিং এবং ইমেজিংয়ের জন্য উচ্চ পালস শক্তি লেজারের উপর নির্ভর করে। পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং ড্রোন নজরদারিতে, পালস শক্তির আকার সরাসরি LiDAR সিস্টেমের সনাক্তকরণ দূরত্ব এবং রেজোলিউশনকে প্রভাবিত করে।

④বৈজ্ঞানিক গবেষণা:
পদার্থবিদ্যা, রসায়ন এবং জীববিজ্ঞানের পরীক্ষা-নিরীক্ষায়ও স্পন্দিত লেজার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। স্পন্দিত শক্তিকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, বিজ্ঞানীরা উচ্চ-নির্ভুলতা লেজার-প্ররোচিত বর্ণালী, কণা ত্বরণ এবং লেজার শীতলকরণ গবেষণা পরিচালনা করতে পারেন।

৪. নাড়ির শক্তি বৃদ্ধির পদ্ধতি

লেজার পালস শক্তি বৃদ্ধির সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:

①মাঝারি অপ্টিমাইজেশন অর্জন করুন:
একটি উপযুক্ত লাভ মাধ্যম নির্বাচন করে এবং লেজার গহ্বরের নকশা অপ্টিমাইজ করে, লেজারের আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করা যেতে পারে।

②মাল্টি-স্টেজ লেজার অ্যামপ্লিফিকেশন:
মাল্টি-স্টেজ অ্যামপ্লিফায়ারগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ধীরে ধীরে লেজারের পালস শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে।

③ড্রাইভ কারেন্ট বা পালস প্রস্থ বৃদ্ধি:
লেজারের ড্রাইভ কারেন্ট বা পালস প্রস্থ সামঞ্জস্য করলে পালস শক্তি বেশি হতে পারে।

④পালস কম্প্রেশন প্রযুক্তি:
পালস কম্প্রেশন কৌশল ব্যবহার করে, পালসের সময়কাল কমানো যেতে পারে, এর সর্বোচ্চ শক্তি বৃদ্ধি করা যায় এবং অল্প সময়ের মধ্যে আরও শক্তি নির্গত করা যায়।

৫. উপসংহার

লেজার পালস এনার্জি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা বিভিন্ন ক্ষেত্রে লেজারের কর্মক্ষমতা এবং প্রয়োগকে সরাসরি প্রভাবিত করে। লেজার প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে সাথে, পালসড লেজারের বিভিন্ন শিল্পে বিস্তৃত প্রয়োগ থাকবে। নির্ভুল যন্ত্র থেকে শুরু করে রিমোট সেন্সিং এবং চিকিৎসা চিকিৎসা পর্যন্ত, পালসড লেজারের উচ্চ শক্তি উৎপাদন নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করে। পালস এনার্জির মৌলিক ধারণা এবং এর প্রভাবক কারণগুলি বোঝা লেজার সিস্টেম ডিজাইন এবং প্রয়োগ করার সময় আরও বৈজ্ঞানিক পছন্দ করতে সাহায্য করতে পারে।