একটি লেজারের মূল কাজের নীতি

একটি লেজারের মূল কাজের নীতি (বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোক পরিবর্ধন) আলোর উদ্দীপিত নির্গমনের ঘটনার উপর ভিত্তি করে। সুনির্দিষ্ট ডিজাইন এবং কাঠামোর একটি সিরিজের মাধ্যমে, লেজারগুলি উচ্চ সংগতি, একরঙাতা এবং উজ্জ্বলতার সাথে বিম তৈরি করে। লেজারগুলি আধুনিক প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে যোগাযোগ, ওষুধ, উত্পাদন, পরিমাপ এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার মতো ক্ষেত্রে। তাদের উচ্চ দক্ষতা এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য তাদের অনেক প্রযুক্তির মূল উপাদান করে তোলে। নীচে লেজারের কাজের নীতি এবং বিভিন্ন ধরণের লেজারের প্রক্রিয়াগুলির একটি বিশদ ব্যাখ্যা রয়েছে।

1. উদ্দীপিত নির্গমন

উদ্দীপিত নির্গমন1917 সালে আইনস্টাইন দ্বারা প্রথম প্রস্তাবিত লেজার জেনারেশনের পিছনে মৌলিক নীতি। উদ্দীপিত নির্গমনকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, আসুন স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন দিয়ে শুরু করি:

স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন: পরমাণু, অণু বা অন্যান্য আণুবীক্ষণিক কণাগুলিতে, ইলেকট্রনগুলি বাহ্যিক শক্তি (যেমন বৈদ্যুতিক বা অপটিক্যাল শক্তি) শোষণ করতে পারে এবং উত্তেজিত অবস্থা হিসাবে পরিচিত একটি উচ্চ শক্তি স্তরে রূপান্তর করতে পারে। যাইহোক, উত্তেজিত-স্টেট ইলেকট্রনগুলি অস্থির এবং শেষ পর্যন্ত অল্প সময়ের পরে একটি নিম্ন শক্তি স্তরে ফিরে আসবে, যা স্থল অবস্থা হিসাবে পরিচিত। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেকট্রন একটি ফোটন প্রকাশ করে, যা স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন। এই ধরনের ফোটনগুলি ফ্রিকোয়েন্সি, ফেজ এবং দিকনির্দেশের পরিপ্রেক্ষিতে এলোমেলো এবং এইভাবে সুসংগততার অভাব রয়েছে।

উদ্দীপিত নির্গমন: উদ্দীপিত নির্গমনের চাবিকাঠি হল যে যখন একটি উত্তেজিত-স্থিতি ইলেকট্রন একটি ফোটনের সাথে তার ট্রানজিশন শক্তির সাথে মিলিত শক্তির মুখোমুখি হয়, তখন ফোটন একটি নতুন ফোটন ছেড়ে দেওয়ার সময় ইলেক্ট্রনকে স্থল অবস্থায় ফিরে যেতে অনুরোধ করতে পারে। নতুন ফোটন ফ্রিকোয়েন্সি, ফেজ এবং প্রচারের দিকনির্দেশের দিক থেকে আসলটির অনুরূপ, যার ফলে সুসংগত আলো হয়। এই ঘটনাটি ফোটনের সংখ্যা এবং শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে এবং এটি লেজারের মূল প্রক্রিয়া।

উদ্দীপিত নির্গমনের ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রভাব: লেজারের নকশায়, উদ্দীপিত নির্গমন প্রক্রিয়া একাধিকবার পুনরাবৃত্তি হয়, এবং এই ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রভাব দ্রুতগতিতে ফোটনের সংখ্যা বাড়াতে পারে। একটি অনুরণিত গহ্বরের সাহায্যে, ফোটনের সুসংগততা বজায় রাখা হয় এবং আলোক রশ্মির তীব্রতা ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়।

2. মাঝারি লাভ

দমাধ্যম লাভলেজারের মূল উপাদান যা ফোটনের পরিবর্ধন এবং লেজারের আউটপুট নির্ধারণ করে। এটি উদ্দীপিত নির্গমনের জন্য শারীরিক ভিত্তি, এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আউটপুট শক্তি নির্ধারণ করে। লাভ মাধ্যমের ধরন এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি লেজারের প্রয়োগ এবং কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

উত্তেজনা প্রক্রিয়া: লাভ মাঝারি ইলেকট্রন একটি বহিরাগত শক্তি উৎস দ্বারা একটি উচ্চ শক্তি স্তরে উত্তেজিত করা প্রয়োজন. এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ ব্যবস্থা দ্বারা অর্জন করা হয়। সাধারণ উত্তেজনা প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত:

বৈদ্যুতিক পাম্পিং: একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগ করে লাভের মাধ্যমে ইলেকট্রনকে উত্তেজিত করা।

অপটিক্যাল পাম্পিং: একটি আলোর উত্স (যেমন একটি ফ্ল্যাশ বাতি বা অন্য লেজার) সহ মাধ্যমটিকে উত্তেজনাপূর্ণ।

এনার্জি লেভেল সিস্টেম: লাভ মাধ্যমের ইলেকট্রন সাধারণত নির্দিষ্ট শক্তি স্তরে বিতরণ করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ হয়দুই স্তরের সিস্টেমএবংচার-স্তরের সিস্টেম. একটি সাধারণ দ্বি-স্তরের ব্যবস্থায়, ইলেকট্রনগুলি স্থল অবস্থা থেকে উত্তেজিত অবস্থায় স্থানান্তরিত হয় এবং তারপর উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে স্থল অবস্থায় ফিরে আসে। একটি চার-স্তরের সিস্টেমে, ইলেকট্রনগুলি বিভিন্ন শক্তি স্তরের মধ্যে আরও জটিল রূপান্তর করে, প্রায়শই উচ্চতর দক্ষতার ফলে।

লাভ মিডিয়ার প্রকারভেদ:

গ্যাস লাভ মাঝারি: যেমন, হিলিয়াম-নিয়ন (He-Ne) লেজার। গ্যাস লাভ মিডিয়াগুলি তাদের স্থিতিশীল আউটপুট এবং স্থির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য পরিচিত এবং গবেষণাগারগুলিতে সাধারণ আলোর উত্স হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

তরল লাভ মাঝারি: যেমন, ডাই লেজার। ডাই অণুগুলির বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে ভাল উত্তেজনা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এগুলিকে সুরযোগ্য লেজারের জন্য আদর্শ করে তোলে।

সলিড গেইন মিডিয়াম: উদাহরণস্বরূপ, Nd(নিওডিয়ামিয়াম-ডোপড ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট) লেজার। এই লেজারগুলি অত্যন্ত দক্ষ এবং শক্তিশালী, এবং ব্যাপকভাবে শিল্প কাটিং, ঢালাই এবং চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সেমিকন্ডাক্টর লাভ মিডিয়াম: উদাহরণ স্বরূপ, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) উপাদানগুলি লেজার ডায়োডের মতো যোগাযোগ এবং অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

3. রেজোনেটর ক্যাভিটি

দঅনুরণনকারী গহ্বরপ্রতিক্রিয়া এবং পরিবর্ধনের জন্য ব্যবহৃত লেজারের একটি কাঠামোগত উপাদান। এর মূল কাজ হল গহ্বরের অভ্যন্তরে প্রতিফলিত এবং বিবর্ধিত করে উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে উত্পাদিত ফোটনের সংখ্যা বৃদ্ধি করা, এইভাবে একটি শক্তিশালী এবং ফোকাসড লেজার আউটপুট তৈরি করে।

অনুরণক গহ্বরের গঠন: এটি সাধারণত দুটি সমান্তরাল আয়না নিয়ে গঠিত। একটি সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত আয়না, হিসাবে পরিচিতপিছনের আয়না, এবং অন্য একটি আংশিকভাবে প্রতিফলিত আয়না, হিসাবে পরিচিতআউটপুট আয়না. ফোটনগুলি গহ্বরের মধ্যে সামনে পিছনে প্রতিফলিত হয় এবং লাভের মাধ্যমের সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রসারিত হয়।

অনুরণন অবস্থা: অনুরণনকারী গহ্বরের নকশা অবশ্যই কিছু শর্ত পূরণ করতে হবে, যেমন নিশ্চিত করা যে ফোটনগুলি গহ্বরের ভিতরে স্থায়ী তরঙ্গ গঠন করে। এর জন্য গহ্বরের দৈর্ঘ্য লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একাধিক হতে হবে। শুধুমাত্র আলোক তরঙ্গগুলি যেগুলি এই শর্তগুলি পূরণ করে তাদের গহ্বরের ভিতরে কার্যকরভাবে প্রসারিত করা যেতে পারে।

আউটপুট রশ্মি: আংশিকভাবে প্রতিফলিত আয়না লেজারের আউটপুট রশ্মি গঠন করে, পরিবর্ধিত আলোক রশ্মির একটি অংশকে অতিক্রম করতে দেয়। এই মরীচির উচ্চ দিকনির্দেশনা, সুসংগততা এবং একরঙাতা রয়েছে.

আপনি যদি আরও শিখতে চান বা লেজারে আগ্রহী হন তবে অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:

লুমিস্পট

ঠিকানা: বিল্ডিং 4#, নং 99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. উক্সি, 214000, চীন

টেলিফোন: +86-0510 87381808।

মোবাইল: +86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

ওয়েবসাইট: www.lumispot-tech.com