প্রম্পট পোস্টের জন্য আমাদের সোশ্যাল মিডিয়ায় সাবস্ক্রাইব করুন
এর সংমিশ্রণে, লেজার পাম্পিং হ'ল এমন একটি মাধ্যম অর্জনের জন্য একটি মাধ্যমকে শক্তিশালী করার প্রক্রিয়া যেখানে এটি লেজার আলো নির্গত করতে পারে। এটি সাধারণত মিডিয়ামে হালকা বা বৈদ্যুতিক স্রোতের ইনজেকশন দিয়ে করা হয়, এর পরমাণুগুলিকে উত্তেজনাপূর্ণ করে এবং সুসংগত আলোর নির্গমনকে নিয়ে যায়। বিশ শতকের মাঝামাঝি সময়ে প্রথম লেজারগুলির আবির্ভাবের পর থেকে এই ভিত্তি প্রক্রিয়াটি উল্লেখযোগ্যভাবে বিকশিত হয়েছে।
প্রায়শই রেট সমীকরণ দ্বারা মডেল করা অবস্থায়, লেজার পাম্পিং মূলত একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক প্রক্রিয়া। এটিতে ফোটন এবং লাভের মাধ্যমের পারমাণবিক বা আণবিক কাঠামোর মধ্যে জটিল মিথস্ক্রিয়া জড়িত। উন্নত মডেলগুলি রবি দোলনের মতো ঘটনাগুলি বিবেচনা করে, যা এই মিথস্ক্রিয়াগুলির আরও সংক্ষিপ্ত বোঝাপড়া সরবরাহ করে।
লেজার পাম্পিং এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে সাধারণত শক্তি, সাধারণত হালকা বা বৈদ্যুতিক প্রবাহের আকারে, তার পরমাণু বা অণুগুলিকে উচ্চতর শক্তির রাজ্যে উন্নত করার জন্য একটি লেজারের লাভ মাধ্যমকে সরবরাহ করা হয়। এই শক্তি স্থানান্তর জনসংখ্যার বিপর্যয় অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এমন একটি রাষ্ট্র যেখানে আরও কণাগুলি নিম্ন শক্তির অবস্থার চেয়ে উত্তেজিত হয়, যা উদ্দীপনা নিঃসরণের মাধ্যমে আলোকে প্রশস্ত করতে মাধ্যমকে সক্ষম করে। প্রক্রিয়াটিতে জটিল কোয়ান্টাম ইন্টারঅ্যাকশন জড়িত থাকে, প্রায়শই রেট সমীকরণ বা আরও উন্নত কোয়ান্টাম মেকানিকাল ফ্রেমওয়ার্কের মাধ্যমে মডেল করা হয়। মূল দিকগুলির মধ্যে পাম্প উত্সের পছন্দ (যেমন লেজার ডায়োডস বা স্রাব প্রদীপ), পাম্প জ্যামিতি (পাশ বা শেষ পাম্পিং) এবং লাভের মাধ্যমের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার সাথে মিলে যাওয়ার জন্য পাম্প লাইট বৈশিষ্ট্যগুলির (বর্ণালী, তীব্রতা, মরীচি গুণমান, মেরুকরণ) অপ্টিমাইজেশন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। সলিড-স্টেট, সেমিকন্ডাক্টর এবং গ্যাস লেজার সহ বিভিন্ন লেজার ধরণের ক্ষেত্রে লেজার পাম্পিং মৌলিক এবং লেজারের দক্ষ এবং কার্যকর অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয়।
অপটিক্যালি পাম্পযুক্ত লেজারগুলির বিভিন্ন ধরণের
1। ডোপড ইনসুলেটর সহ সলিড-স্টেট লেজার
· ওভারভিউ:এই লেজারগুলি বৈদ্যুতিকভাবে অন্তরক হোস্ট মিডিয়াম ব্যবহার করে এবং লেজার-অ্যাক্টিভ আয়নগুলিকে শক্তিশালী করতে অপটিক্যাল পাম্পিংয়ের উপর নির্ভর করে। একটি সাধারণ উদাহরণ হ'ল ইএজি লেজারগুলিতে নিউওডিয়ামিয়াম।
·সাম্প্রতিক গবেষণা:এ। অ্যান্টিপোভ এট আল দ্বারা একটি গবেষণা। স্পিন-এক্সচেঞ্জ অপটিকাল পাম্পিংয়ের জন্য একটি শক্ত-রাষ্ট্রের নিকট-আইআর লেজার নিয়ে আলোচনা করে। এই গবেষণাটি সলিড-স্টেট লেজার প্রযুক্তির অগ্রগতিগুলি হাইলাইট করে, বিশেষত নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে, যা মেডিকেল ইমেজিং এবং টেলিযোগাযোগের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
আরও পড়া:স্পিন-এক্সচেঞ্জ অপটিকাল পাম্পিংয়ের জন্য একটি শক্ত-রাজ্য কাছাকাছি-আইআর লেজার
2। অর্ধপরিবাহী লেজার
·সাধারণ তথ্য: সাধারণত বৈদ্যুতিকভাবে পাম্প করা, সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি অপটিক্যাল পাম্পিং থেকেও উপকৃত হতে পারে, বিশেষত উচ্চতর উজ্জ্বলতার প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন উল্লম্ব বাহ্যিক গহ্বর পৃষ্ঠের নির্গমনকারী লেজারগুলি (ভেকসেল) প্রয়োজন।
·সাম্প্রতিক উন্নয়নগুলি: আল্ট্রাফাস্ট সলিড-স্টেট এবং সেমিকন্ডাক্টর লেজার থেকে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বসের উপর ইউ কেলারের কাজ ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট এবং সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি থেকে স্থিতিশীল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বসের প্রজন্মের অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে। অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি মেট্রোলজিতে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এই অগ্রগতিটি উল্লেখযোগ্য।
আরও পড়া:আল্ট্রাফাস্ট সলিড-স্টেট এবং সেমিকন্ডাক্টর লেজার থেকে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বস
3। গ্যাস লেজার
·গ্যাস লেজারগুলিতে অপটিকাল পাম্পিং: ক্ষারীয় বাষ্প লেজারের মতো নির্দিষ্ট ধরণের গ্যাস লেজারগুলি অপটিক্যাল পাম্পিং ব্যবহার করে। এই লেজারগুলি প্রায়শই নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যযুক্ত সুসংগত হালকা উত্সগুলির প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
অপটিক্যাল পাম্পিংয়ের জন্য উত্স
স্রাব প্রদীপ: ল্যাম্প-পাম্পড লেজারগুলিতে সাধারণ, স্রাব প্রদীপগুলি তাদের উচ্চ শক্তি এবং বিস্তৃত বর্ণালী জন্য ব্যবহৃত হয়। ইয়া ম্যান্ড্রাইকো এট আল। সক্রিয় মিডিয়া অপটিক্যাল পাম্পিং সলিড-স্টেট লেজারগুলির জেনন ল্যাম্পগুলিতে ইমপুলস আর্ক স্রাব প্রজন্মের একটি পাওয়ার মডেল তৈরি করেছে। এই মডেলটি দক্ষ লেজার অপারেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, ইমালস পাম্পিং ল্যাম্পগুলির কার্যকারিতা অনুকূল করতে সহায়তা করে।
লেজার ডায়োডস:ডায়োড-পাম্পড লেজারগুলিতে ব্যবহৃত, লেজার ডায়োডগুলি উচ্চ দক্ষতা, কমপ্যাক্ট আকার এবং সূক্ষ্মভাবে সুর করার দক্ষতার মতো সুবিধা দেয়।
আরও পড়া:লেজার ডায়োড কী?
ফ্ল্যাশ ল্যাম্প: ফ্ল্যাশ ল্যাম্পগুলি তীব্র, ব্রড-স্পেকট্রাম হালকা উত্স যা সাধারণত রুবি বা এনডি: ওয়াইএজি লেজারগুলির মতো সলিড-স্টেট লেজারগুলি পাম্প করার জন্য ব্যবহৃত হয়। তারা আলোর একটি উচ্চ-তীব্রতা ফেটে সরবরাহ করে যা লেজার মাধ্যমকে উত্তেজিত করে।
আর্ক ল্যাম্প: ফ্ল্যাশ ল্যাম্পের অনুরূপ তবে অবিচ্ছিন্ন ক্রিয়াকলাপের জন্য ডিজাইন করা, আর্ক ল্যাম্পগুলি তীব্র আলোর একটি স্থির উত্স সরবরাহ করে। এগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ (সিডাব্লু) লেজার অপারেশন প্রয়োজন।
এলইডি (হালকা নির্গমনকারী ডায়োডস): লেজার ডায়োডের মতো সাধারণ না হলেও, এলইডিগুলি নির্দিষ্ট স্বল্প-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অপটিক্যাল পাম্পিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তারা তাদের দীর্ঘ জীবন, স্বল্প ব্যয় এবং বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রাপ্যতার কারণে সুবিধাজনক।
সূর্যের আলো: কিছু পরীক্ষামূলক সেটআপগুলিতে, ঘন সূর্যের আলো সৌর-পাম্পড লেজারগুলির জন্য পাম্প উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। এই পদ্ধতিটি সৌর শক্তি ব্যবহার করে, এটি একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং ব্যয়বহুল উত্স হিসাবে তৈরি করে, যদিও এটি কৃত্রিম আলোর উত্সগুলির তুলনায় কম নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং কম তীব্র।
ফাইবার-কাপলড লেজার ডায়োডস: এগুলি হ'ল লেজার ডায়োডগুলি অপটিকাল ফাইবারগুলির সাথে মিলিত, যা পাম্পের আলো আরও দক্ষতার সাথে লেজার মিডিয়ামে সরবরাহ করে। এই পদ্ধতিটি ফাইবার লেজারগুলিতে এবং এমন পরিস্থিতিতে বিশেষভাবে কার্যকর যেখানে পাম্প আলোর সুনির্দিষ্ট বিতরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অন্যান্য লেজার: কখনও কখনও, একটি লেজার অন্য পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফ্রিকোয়েন্সি-ডাবলড এনডি: ওয়াইএজি লেজারটি ডাই লেজার পাম্প করতে ব্যবহৃত হতে পারে। এই পদ্ধতিটি প্রায়শই ব্যবহৃত হয় যখন পাম্পিং প্রক্রিয়াটির জন্য নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হয় যা প্রচলিত আলোক উত্সগুলির সাথে সহজেই অর্জন করা হয় না।
ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার
প্রাথমিক শক্তি উত্স: প্রক্রিয়াটি একটি ডায়োড লেজার দিয়ে শুরু হয়, যা পাম্প উত্স হিসাবে কাজ করে। ডায়োড লেজারগুলি তাদের দক্ষতা, কমপ্যাক্ট আকার এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করার দক্ষতার জন্য বেছে নেওয়া হয়।
পাম্প আলো:ডায়োড লেজারটি এমন আলো নির্গত করে যা সলিড-স্টেট লাভ মাধ্যম দ্বারা শোষিত হয়। ডায়োড লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাভের মাধ্যমের শোষণ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মেলে।
সলিড-স্টেটমাধ্যম অর্জন
উপাদান:ডিপিএসএস লেজারগুলিতে লাভের মাধ্যমটি সাধারণত এনডি: ইয়াগ (নিউডিয়ামিয়াম-ডোপড ইটিট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট), এনডি: ইভিও 4 (নিউডিমিয়াম-ডোপড ইটিট্রিয়াম অরথোভানাডেট), বা ওয়াইবি: ইয়াগ (ইয়েটারবিয়াম-প্রযোজিত ইয়টরিয়াম আলুমিনুম) এর মতো একটি শক্ত-রাষ্ট্রীয় উপাদান।
ডোপিং:এই উপকরণগুলি বিরল-পৃথিবী আয়নগুলি (এনডি বা ওয়াইবি এর মতো) দিয়ে ডোপড করা হয়, যা সক্রিয় লেজার আয়নগুলি।
শক্তি শোষণ এবং উত্তেজনা:ডায়োড লেজার থেকে পাম্প লাইট যখন লাভের মাধ্যমটিতে প্রবেশ করে, তখন বিরল-পৃথিবী আয়নগুলি এই শক্তিটি শোষণ করে এবং উচ্চতর শক্তি রাজ্যে উত্সাহিত হয়।
জনসংখ্যা বিপর্যয়
জনসংখ্যার বিপর্যয় অর্জন:লেজার অ্যাকশনের মূল চাবিকাঠি হ'ল লাভ মাধ্যমটিতে জনসংখ্যার বিপর্যয় অর্জন করা। এর অর্থ হ'ল আরও আয়নগুলি স্থল অবস্থার চেয়ে উত্তেজিত অবস্থায় রয়েছে।
উদ্দীপিত নির্গমন:একবার জনসংখ্যার বিপর্যয় অর্জন হয়ে গেলে, উত্তেজিত এবং স্থল রাষ্ট্রগুলির মধ্যে শক্তির পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত একটি ফোটনের প্রবর্তন প্রক্রিয়াতে একটি ফোটন নির্গত করে উত্তেজিত আয়নগুলিকে স্থল অবস্থায় ফিরে আসতে উত্সাহিত করতে পারে।
অপটিক্যাল রেজোনেটর
আয়না: লাভের মাধ্যমটি একটি অপটিক্যাল রেজোনেটরের ভিতরে স্থাপন করা হয়, সাধারণত মাঝারি প্রতিটি প্রান্তে দুটি আয়না দ্বারা গঠিত হয়।
প্রতিক্রিয়া এবং প্রশস্তকরণ: একটি আয়নাগুলির মধ্যে একটি অত্যন্ত প্রতিফলিত এবং অন্যটি আংশিকভাবে প্রতিফলিত। Photons bounce back and forth between these mirrors, stimulating more emissions and amplifying the light.
লেজার নির্গমন
সুসংগত আলো: যে ফোটনগুলি নির্গত হয় সেগুলি সুসংগত, যার অর্থ তারা পর্যায়ে রয়েছে এবং একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে।
আউটপুট: আংশিকভাবে প্রতিফলিত আয়না এই আলোকে কিছু দিয়ে যেতে দেয়, লেজার বিম তৈরি করে যা ডিপিএসএস লেজার থেকে বেরিয়ে আসে।
পাম্পিং জ্যামিতি: সাইড বনাম শেষ পাম্পিং
| পাম্পিং পদ্ধতি | বর্ণনা | অ্যাপ্লিকেশন | সুবিধা | চ্যালেঞ্জ |
|---|---|---|---|---|
| সাইড পাম্পিং | পাম্প লাইট লেজার মিডিয়ামের লম্ব প্রবর্তিত | রড বা ফাইবার লেজার | পাম্প আলোর অভিন্ন বিতরণ, উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত | অ-ইউনিফর্ম লাভ বিতরণ, কম মরীচি মানের |
| শেষ পাম্পিং | লেজার বিমের মতো একই অক্ষ বরাবর পাম্প লাইট নির্দেশিত | এনডি এর মতো সলিড-স্টেট লেজার: ইয়াগ | অভিন্ন লাভ বিতরণ, উচ্চতর মরীচি গুণ | জটিল প্রান্তিককরণ, উচ্চ-পাওয়ার লেজারগুলিতে কম দক্ষ তাপ অপচয় হ্রাস |
কার্যকর পাম্প আলোর জন্য প্রয়োজনীয়তা
| প্রয়োজনীয়তা | গুরুত্ব | প্রভাব/ভারসাম্য | অতিরিক্ত নোট |
|---|---|---|---|
| বর্ণালী উপযুক্ততা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য অবশ্যই লেজার মাধ্যমের শোষণ বর্ণালীটির সাথে মেলে | দক্ষ শোষণ এবং কার্যকর জনসংখ্যার বিপর্যয় নিশ্চিত করে | - |
| তীব্রতা | কাঙ্ক্ষিত উত্তেজনা স্তরের জন্য অবশ্যই যথেষ্ট উচ্চ হতে হবে | অত্যধিক উচ্চ তীব্রতা তাপীয় ক্ষতির কারণ হতে পারে; খুব কম জনসংখ্যার বিপর্যয় অর্জন করবে না | - |
| মরীচি গুণ | বিশেষত শেষ-পাম্পড লেজারগুলিতে সমালোচিত | দক্ষ কাপলিং নিশ্চিত করে এবং নির্গত লেজার বিম মানের অবদান রাখে | পাম্প লাইট এবং লেজার মোড ভলিউমের সুনির্দিষ্ট ওভারল্যাপের জন্য উচ্চ মরীচি গুণমান গুরুত্বপূর্ণ |
| মেরুকরণ | অ্যানিসোট্রপিক বৈশিষ্ট্য সহ মিডিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় | শোষণের দক্ষতা বাড়ায় এবং নির্গত লেজার হালকা মেরুকরণকে প্রভাবিত করতে পারে | নির্দিষ্ট মেরুকরণ রাষ্ট্রের প্রয়োজন হতে পারে |
| তীব্রতা শব্দ | কম শব্দের মাত্রা গুরুত্বপূর্ণ | পাম্প আলোর তীব্রতায় ওঠানামা লেজার আউটপুট গুণমান এবং স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে | উচ্চ স্থায়িত্ব এবং নির্ভুলতার প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ |
পোস্ট সময়: ডিসেম্বর -01-2023