لیزر کے کلیدی اجزاء: میڈیم ، پمپ سورس ، اور آپٹیکل گہا حاصل کریں۔

فوری پوسٹ کے لئے ہمارے سوشل میڈیا کو سبسکرائب کریں

جدید ٹکنالوجی کا ایک سنگ بنیاد ، لیزرز اتنے ہی دلچسپ ہیں جتنا وہ پیچیدہ ہیں۔ ان کے دل میں مربوط ، تیز روشنی پیدا کرنے کے لئے اتحاد میں کام کرنے والے اجزاء کی ایک سمفنی ہے۔ لیزر ٹکنالوجی کی گہری تفہیم فراہم کرنے کے ل This یہ بلاگ ان اجزاء کی پیچیدگیوں کو تلاش کرتا ہے ، جو سائنسی اصولوں اور مساوات کے ذریعہ تائید کرتے ہیں۔

 

لیزر سسٹم کے اجزاء میں جدید بصیرت: پیشہ ور افراد کے لئے تکنیکی نقطہ نظر

 

اجزاء

تقریب

مثالوں

میڈیم حاصل کریں گین میڈیم ایک لیزر میں مواد ہے جو روشنی کو بڑھانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ آبادی کے الٹ اور حوصلہ افزائی کے اخراج کے عمل کے ذریعے روشنی کو بڑھاوا دینے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ گین میڈیم کا انتخاب لیزر کی تابکاری کی خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ ٹھوس ریاست لیزرز: مثال کے طور پر ، این ڈی: یگ (نیوڈیمیم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ) ، جو طبی اور صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔گیس لیزرز: مثال کے طور پر ، CO2 لیزرز ، کاٹنے اور ویلڈنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔سیمیکمڈکٹر لیزرز:مثال کے طور پر ، لیزر ڈایڈس ، جو فائبر آپٹکس مواصلات اور لیزر پوائنٹرز میں استعمال ہوتا ہے۔
پمپنگ ماخذ پمپنگ ماخذ آبادی کے الٹ (آبادی کے الٹ جانے کے لئے توانائی کا ذریعہ) حاصل کرنے کے لئے حاصل کردہ میڈیم کو توانائی فراہم کرتا ہے ، جس سے لیزر آپریشن کو قابل بناتا ہے۔ آپٹیکل پمپنگ: ٹھوس ریاست لیزرز کو پمپ کرنے کے لئے فلیش لیمپ جیسے شدید روشنی کے ذرائع کا استعمال۔برقی پمپنگ: الیکٹرک کرنٹ کے ذریعہ گیس لیزرز میں گیس کو دلچسپ۔سیمیکمڈکٹر پمپنگ: ٹھوس ریاست لیزر میڈیم کو پمپ کرنے کے لئے لیزر ڈایڈس کا استعمال۔
آپٹیکل گہا آپٹیکل گہا ، دو آئینے پر مشتمل ، روشنی کی روشنی کی لمبائی کو بڑھانے کے لئے روشنی کی لمبائی کو بڑھانے کے لئے روشنی کی عکاسی کرتا ہے ، اس طرح روشنی کو بڑھانے میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ روشنی کی ورنکرم اور مقامی خصوصیات کا انتخاب کرتے ہوئے ، لیزر پروردن کے ل a آراء کا طریقہ کار فراہم کرتا ہے۔ پلانر پلانر گہا: لیبارٹری ریسرچ ، سادہ ڈھانچے میں استعمال کیا جاتا ہے۔پلانر-کونکیو گہا: صنعتی لیزرز میں عام ، اعلی معیار کے بیم فراہم کرتا ہے۔ رنگ گہا: رنگ لیزرز کے مخصوص ڈیزائنوں میں استعمال کیا جاتا ہے ، جیسے رنگ گیس لیزرز۔

 

گین میڈیم: کوانٹم میکینکس اور آپٹیکل انجینئرنگ کا گٹھ جوڑ

گین میڈیم میں کوانٹم حرکیات

گین میڈیم وہ جگہ ہے جہاں روشنی کو بڑھاوا دینے کا بنیادی عمل ہوتا ہے ، ایک رجحان جو کوانٹم میکانکس میں گہری ہے۔ درمیانے درجے کے اندر توانائی کی ریاستوں اور ذرات کے مابین تعامل محرک اخراج اور آبادی کے الٹ جانے کے اصولوں کے تحت چلتا ہے۔ روشنی کی شدت (I) ، ابتدائی شدت (I0) ، منتقلی کراس سیکشن (σ21) ، اور دو توانائی کی سطح (N2 اور N1) پر ذرہ نمبروں کے مابین اہم رشتہ I = I0E^(σ21 (N2-N1) L) کے ذریعہ بیان کیا گیا ہے۔ آبادی کے الٹ جانے کا حصول ، جہاں N2> N1 ، وسعت کے ل essential ضروری ہے اور یہ لیزر طبیعیات کا سنگ بنیاد ہے [1].

 

تین سطحی بمقابلہ چار سطح کے نظام

عملی لیزر ڈیزائنوں میں ، عام طور پر تین سطحی اور چار سطحی نظام میں ملازمت کی جاتی ہے۔ تین سطحی نظام ، جبکہ آسان تر ، آبادی کے الٹ جانے کے ل more زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ کم لیزر کی سطح زمینی حالت ہے۔ دوسری طرف ، چار سطح کے نظام اعلی توانائی کی سطح سے تیز رفتار غیر راڈیٹیو کشی کی وجہ سے آبادی کے الٹ جانے کے لئے زیادہ موثر راستہ پیش کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے وہ جدید لیزر ایپلی کیشنز میں زیادہ پائے جاتے ہیں۔2].

 

Is ایربیم ڈوپڈ گلاسایک فائدہ میڈیم؟

ہاں ، ایربیئم ڈوپڈ گلاس واقعی لیزر سسٹم میں استعمال ہونے والا ایک قسم کا گین میڈیم ہے۔ اس تناظر میں ، "ڈوپنگ" سے مراد شیشے میں ایربیئم آئنوں (ایر) کی ایک خاص مقدار کو شامل کرنے کے عمل سے مراد ہے۔ ایربیم ایک نایاب زمین کا عنصر ہے جو ، جب شیشے کے میزبان میں شامل ہوتا ہے تو ، محرک اخراج کے ذریعے روشنی کو مؤثر طریقے سے بڑھا سکتا ہے ، جو لیزر آپریشن میں ایک بنیادی عمل ہے۔

ایربیم ڈوپڈ گلاس خاص طور پر ٹیلی مواصلات کی صنعت میں فائبر لیزرز اور فائبر یمپلیفائر میں اس کے استعمال کے ل particularly خاص طور پر قابل ذکر ہے۔ یہ ان ایپلی کیشنز کے ل well مناسب ہے کیونکہ یہ 1550 ینیم کے ارد گرد طول موج پر موثر انداز میں روشنی کو بڑھا دیتا ہے ، جو معیاری سلکا ریشوں میں کم نقصان کی وجہ سے آپٹیکل فائبر مواصلات کی ایک اہم طول موج ہے۔

ایربیمآئن پمپ لائٹ جذب کرتے ہیں (اکثر ایک سےلیزر ڈایڈڈ) اور اعلی توانائی کی ریاستوں کے لئے پرجوش ہیں۔ جب وہ کم توانائی کی حالت میں واپس آجاتے ہیں تو ، وہ لیزر کے عمل میں اہم کردار ادا کرتے ہوئے لیزنگ طول موج پر فوٹوون خارج کرتے ہیں۔ اس سے ایربیئم ڈوپڈ گلاس کو مختلف لیزر اور یمپلیفائر ڈیزائنوں میں ایک موثر اور وسیع پیمانے پر استعمال شدہ گین میڈیم بناتا ہے۔

متعلقہ بلاگ: نیوز - ایربیم ڈوپڈ گلاس: سائنس اور ایپلی کیشنز

پمپنگ میکانزم: لیزرز کے پیچھے ڈرائیونگ فورس

آبادی کے الٹ جانے کے حصول کے لئے متنوع نقطہ نظر

پمپنگ میکانزم کا انتخاب لیزر ڈیزائن میں اہم ہے ، جو کارکردگی سے لے کر آؤٹ پٹ طول موج تک ہر چیز کو متاثر کرتا ہے۔ آپٹیکل پمپنگ ، بیرونی روشنی کے ذرائع جیسے فلیش لیمپس یا دیگر لیزرز کا استعمال کرتے ہوئے ، ٹھوس ریاست اور ڈائی لیزرز میں عام ہے۔ بجلی سے خارج ہونے والے مادہ کے طریقوں کو عام طور پر گیس لیزرز میں استعمال کیا جاتا ہے ، جبکہ سیمیکمڈکٹر لیزر اکثر الیکٹران انجیکشن کا استعمال کرتے ہیں۔ ان پمپنگ میکانزم کی کارکردگی ، خاص طور پر ڈایڈڈ پمپڈ ٹھوس ریاست لیزرز میں ، حالیہ تحقیق کی ایک اہم توجہ رہی ہے ، جس میں اعلی کارکردگی اور کمپیکٹینس کی پیش کش کی گئی ہے۔3].

 

پمپنگ کی کارکردگی میں تکنیکی تحفظات

پمپنگ کے عمل کی کارکردگی لیزر ڈیزائن کا ایک اہم پہلو ہے ، جس سے مجموعی کارکردگی اور اطلاق کے مناسب کو متاثر ہوتا ہے۔ ٹھوس ریاست لیزرز میں ، پمپ کے ذریعہ کے طور پر فلیش لیمپس اور لیزر ڈایڈس کے مابین انتخاب نظام کی کارکردگی ، تھرمل بوجھ اور بیم کے معیار کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتا ہے۔ اعلی طاقت ، اعلی کارکردگی والے لیزر ڈایڈس کی ترقی نے ڈی پی ایس ایس لیزر سسٹم میں انقلاب برپا کردیا ہے ، جس سے مزید کمپیکٹ اور موثر ڈیزائن کو قابل بنایا گیا ہے۔4].

 

آپٹیکل گہا: انجینئرنگ لیزر بیم

 

گہا ڈیزائن: طبیعیات اور انجینئرنگ کا ایک متوازن ایکٹ

آپٹیکل گہا ، یا گونجنے والا ، صرف ایک غیر فعال جزو نہیں ہے بلکہ لیزر بیم کی تشکیل میں ایک فعال شریک ہے۔ گہا کا ڈیزائن ، آئینے کی گھماؤ اور سیدھ سمیت ، لیزر کے استحکام ، وضع ڈھانچے اور آؤٹ پٹ کا تعین کرنے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ گہا کو آپٹیکل فوائد کو بڑھانے کے ل designed ڈیزائن کیا جانا چاہئے جبکہ نقصانات کو کم سے کم کرتے ہوئے ، ایک چیلنج جو آپٹیکل انجینئرنگ کو لہر آپٹکس کے ساتھ جوڑتا ہے5.

دوئم کی شرائط اور موڈ سلیکشن

لیزر دوغلی ہونے کے ل the ، میڈیم کے ذریعہ فراہم کردہ فائدہ گہا کے اندر ہونے والے نقصانات سے تجاوز کرنا ہوگا۔ یہ حالت ، مربوط لہر سپرپوزیشن کی ضرورت کے ساتھ مل کر ، یہ حکم دیتی ہے کہ صرف کچھ طول البلد طریقوں کی تائید کی جاتی ہے۔ موڈ وقفہ کاری اور مجموعی طور پر موڈ ڈھانچہ گہا کی جسمانی لمبائی اور گین میڈیم کے اضطراب انگیز اشاریہ سے متاثر ہوتا ہے [6].

 

نتیجہ

لیزر سسٹمز کے ڈیزائن اور آپریشن میں طبیعیات اور انجینئرنگ کے اصولوں کا ایک وسیع میدان شامل ہے۔ گین میڈیم پر حکمرانی کرنے والے کوانٹم میکینکس سے لے کر آپٹیکل گہا کی پیچیدہ انجینئرنگ تک ، لیزر سسٹم کا ہر جزو اس کی مجموعی فعالیت میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اس مضمون نے لیزر ٹکنالوجی کی پیچیدہ دنیا میں ایک جھلک پیش کی ہے ، جس میں بصیرت کی پیش کش کی گئی ہے جو فیلڈ میں پروفیسرز اور آپٹیکل انجینئروں کی جدید تفہیم کے ساتھ گونجتی ہے۔

متعلقہ لیزر درخواست
متعلقہ مصنوعات

حوالہ جات

  • 1. سیگ مین ، AE (1986)۔ لیزرز یونیورسٹی سائنس کی کتابیں۔
  • 2. سویلٹو ، O. (2010) لیزرز کے اصول۔ اسپرنگر۔
  • 3. کوچنر ، ڈبلیو (2006) ٹھوس ریاست لیزر انجینئرنگ۔ اسپرنگر۔
  • 4. پائپر ، جے اے ، اور ملڈرین ، آر پی (2014)۔ ڈایڈڈ نے ٹھوس ریاست کے لیزرز کو پمپ کیا۔ لیزر ٹکنالوجی اور ایپلی کیشنز کی ہینڈ بک میں (جلد III)۔ سی آر سی پریس۔
  • 5. میلونی ، پی ڈبلیو ، اور ایبرلی ، جے ایچ (2010)۔ لیزر طبیعیات۔ ویلی
  • 6. سلفواسٹ ، ڈبلیو ٹی (2004) لیزر بنیادی اصول۔ کیمبرج یونیورسٹی پریس۔

پوسٹ ٹائم: نومبر 27-2023