লেজারের মৌলিক কাজের নীতি

লেজারের মূল কার্যনীতি (বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোক প্রশস্তকরণ) আলোর উদ্দীপিত নির্গমনের ঘটনার উপর ভিত্তি করে। সুনির্দিষ্ট নকশা এবং কাঠামোর একটি সিরিজের মাধ্যমে, লেজারগুলি উচ্চ সুসংগততা, একরঙাতা এবং উজ্জ্বলতা সহ বিম তৈরি করে। লেজারগুলি আধুনিক প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে যোগাযোগ, চিকিৎসা, উৎপাদন, পরিমাপ এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার মতো ক্ষেত্রগুলিও অন্তর্ভুক্ত। তাদের উচ্চ দক্ষতা এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্যগুলি এগুলিকে অনেক প্রযুক্তির মূল উপাদান করে তোলে। নীচে লেজারের কাজের নীতি এবং বিভিন্ন ধরণের লেজারের প্রক্রিয়াগুলির একটি বিশদ ব্যাখ্যা দেওয়া হল।

১. উদ্দীপিত নির্গমন

উদ্দীপিত নির্গমনলেজার জেনারেশনের পিছনে মূল নীতি হল, যা প্রথম আইনস্টাইন ১৯১৭ সালে প্রস্তাব করেছিলেন। এই ঘটনাটি বর্ণনা করে যে আলো এবং উত্তেজিত-অবস্থার পদার্থের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে কীভাবে আরও সুসংগত ফোটন তৈরি হয়। উদ্দীপিত নির্গমনকে আরও ভালভাবে বুঝতে, আসুন স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন দিয়ে শুরু করি:

স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন: পরমাণু, অণু, অথবা অন্যান্য আণুবীক্ষণিক কণায়, ইলেকট্রন বাহ্যিক শক্তি (যেমন বৈদ্যুতিক বা আলোকীয় শক্তি) শোষণ করতে পারে এবং উত্তেজিত অবস্থা নামে পরিচিত উচ্চতর শক্তি স্তরে রূপান্তরিত হতে পারে। তবে, উত্তেজিত অবস্থা ইলেকট্রনগুলি অস্থির থাকে এবং অল্প সময়ের পরে অবশেষে নিম্ন শক্তি স্তরে, যা স্থল অবস্থা নামে পরিচিত, ফিরে আসে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেকট্রন একটি ফোটন নির্গত করে, যা স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন। এই ধরনের ফোটনগুলি ফ্রিকোয়েন্সি, পর্যায় এবং দিকের দিক থেকে এলোমেলো, এবং তাই তাদের মধ্যে সমন্বয়ের অভাব থাকে।

উদ্দীপিত নির্গমন: উদ্দীপিত নির্গমনের মূল চাবিকাঠি হল যখন একটি উত্তেজিত-অবস্থার ইলেকট্রন একটি ফোটনের মুখোমুখি হয় যার রূপান্তর শক্তির সাথে মিল রয়েছে, তখন ফোটনটি একটি নতুন ফোটন নির্গত করার সময় ইলেকট্রনটিকে স্থল অবস্থায় ফিরে যেতে প্ররোচিত করতে পারে। নতুন ফোটনটি ফ্রিকোয়েন্সি, পর্যায় এবং প্রচারের দিকের দিক থেকে মূল ফোটনের মতোই, যার ফলে সুসংগত আলো তৈরি হয়। এই ঘটনাটি ফোটনের সংখ্যা এবং শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে এবং লেজারের মূল প্রক্রিয়া।

উদ্দীপিত নির্গমনের ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রভাব: লেজারের নকশায়, উদ্দীপিত নির্গমন প্রক্রিয়াটি একাধিকবার পুনরাবৃত্তি করা হয় এবং এই ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রভাব ফোটনের সংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধি করতে পারে। একটি অনুরণিত গহ্বরের সাহায্যে, ফোটনের সুসংগতি বজায় রাখা হয় এবং আলোক রশ্মির তীব্রতা ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়।

2. মাঝারি লাভ করুন

দ্যলাভ মাধ্যমলেজারের মূল উপাদান হল ফোটনের প্রশস্তকরণ এবং লেজার আউটপুট নির্ধারণ করে। এটি উদ্দীপিত নির্গমনের ভৌত ভিত্তি এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আউটপুট শক্তি নির্ধারণ করে। লাভ মাধ্যমের ধরণ এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি লেজারের প্রয়োগ এবং কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

উত্তেজনা প্রক্রিয়া: লাভ মাধ্যমের ইলেকট্রনগুলিকে বাহ্যিক শক্তি উৎস দ্বারা উচ্চতর শক্তি স্তরে উত্তেজিত করতে হয়। এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ ব্যবস্থা দ্বারা সম্পন্ন হয়। সাধারণ উত্তেজনা প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে:

বৈদ্যুতিক পাম্পিং: বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগ করে লাভ মাধ্যমের ইলেকট্রনগুলিকে উত্তেজিত করা।

অপটিক্যাল পাম্পিং: আলোর উৎস (যেমন ফ্ল্যাশ ল্যাম্প বা অন্য লেজার) দিয়ে মাধ্যমটিকে উত্তেজিত করা।

শক্তি স্তর সিস্টেম: লাভ মাধ্যমের ইলেকট্রনগুলি সাধারণত নির্দিষ্ট শক্তি স্তরে বিতরণ করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ হলদুই-স্তরের সিস্টেমএবংচার-স্তরের সিস্টেম। একটি সরল দুই-স্তরের সিস্টেমে, ইলেকট্রনগুলি স্থল অবস্থা থেকে উত্তেজিত অবস্থায় রূপান্তরিত হয় এবং তারপর উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে স্থল অবস্থায় ফিরে আসে। একটি চার-স্তরের সিস্টেমে, ইলেকট্রনগুলি বিভিন্ন শক্তি স্তরের মধ্যে আরও জটিল রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে প্রায়শই উচ্চ দক্ষতা তৈরি হয়।

গেইন মিডিয়ার প্রকারভেদ:

গ্যাস লাভ মাধ্যম: উদাহরণস্বরূপ, হিলিয়াম-নিয়ন (He-Ne) লেজার। গ্যাস লাভ মাধ্যমগুলি তাদের স্থিতিশীল আউটপুট এবং স্থির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য পরিচিত এবং পরীক্ষাগারগুলিতে স্ট্যান্ডার্ড আলোক উৎস হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

তরল লাভ মাধ্যম: উদাহরণস্বরূপ, রঞ্জক লেজার। রঞ্জক অণুগুলির বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে ভালো উত্তেজনা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এগুলিকে টিউনেবল লেজারের জন্য আদর্শ করে তোলে।

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

সেমিকন্ডাক্টর গেইন মিডিয়াম: উদাহরণস্বরূপ, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) উপকরণগুলি যোগাযোগ এবং লেজার ডায়োডের মতো অপটোইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

৩. রেজোনেটর ক্যাভিটি

দ্যঅনুরণনকারী গহ্বরলেজারের একটি কাঠামোগত উপাদান যা প্রতিক্রিয়া এবং পরিবর্ধনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর মূল কাজ হল গহ্বরের ভিতরে প্রতিফলিত এবং প্রশস্ত করে উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে উৎপাদিত ফোটনের সংখ্যা বৃদ্ধি করা, যার ফলে একটি শক্তিশালী এবং কেন্দ্রীভূত লেজার আউটপুট তৈরি হয়।

রেজোনেটর গহ্বরের গঠন: এটি সাধারণত দুটি সমান্তরাল দর্পণ দিয়ে তৈরি। একটি হল সম্পূর্ণ প্রতিফলিত দর্পণ, যাকে বলা হয়পিছনের আয়না, এবং অন্যটি একটি আংশিক প্রতিফলিত আয়না, যা নামে পরিচিতআউটপুট মিরর। ফোটনগুলি গহ্বরের মধ্যে সামনে পিছনে প্রতিফলিত হয় এবং লাভ মাধ্যমের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে প্রশস্ত হয়।

অনুরণন অবস্থা: রেজোনেটর গহ্বরের নকশা অবশ্যই কিছু শর্ত পূরণ করতে হবে, যেমন ফোটনগুলি গহ্বরের ভিতরে স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করে তা নিশ্চিত করা। এর জন্য গহ্বরের দৈর্ঘ্য লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের গুণিতক হওয়া প্রয়োজন। কেবলমাত্র এই শর্তগুলি পূরণ করে এমন আলোক তরঙ্গগুলিই গহ্বরের ভিতরে কার্যকরভাবে প্রশস্ত করা যেতে পারে।

আউটপুট বিম: আংশিক প্রতিফলিত আয়নাটি প্রশস্ত আলোক রশ্মির একটি অংশকে অতিক্রম করতে দেয়, যা লেজারের আউটপুট রশ্মি তৈরি করে। এই রশ্মির দিকনির্দেশনা, সুসংগততা এবং একরঙাতা উচ্চ।.

আপনি যদি আরও জানতে চান বা লেজার সম্পর্কে আগ্রহী হন, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:

লুমিস্পট

ঠিকানা: বিল্ডিং ৪ #, নং ৯৯ ফুরোং ৩য় রোড, জিশান জেলা উক্সি, ২১৪০০০, চীন

টেলিফোন: + ৮৬-০৫১০ ৮৭৩৮১৮০৮।

মোবাইল: + ৮৬-১৫০৭২৩২০৯২২

Email: sales@lumispot.cn

ওয়েবসাইট: www.lumispot-tech.com