لیزر کا بنیادی کام کرنے والا اصول

لیزر کا بنیادی کام کرنے والا اصول (تابکاری کے محرک اخراج کے ذریعہ روشنی کا طول و عرض) روشنی کے محرک اخراج کے رجحان پر مبنی ہے۔ عین مطابق ڈیزائنوں اور ڈھانچے کی ایک سیریز کے ذریعے ، لیزر اعلی ہم آہنگی ، یک رنگی اور چمک کے ساتھ بیم تیار کرتے ہیں۔ جدید ٹکنالوجی میں لیزرز بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، بشمول مواصلات ، طب ، مینوفیکچرنگ ، پیمائش اور سائنسی تحقیق جیسے شعبوں میں۔ ان کی اعلی کارکردگی اور عین مطابق کنٹرول کی خصوصیات انہیں بہت ساری ٹیکنالوجیز کا بنیادی جزو بناتی ہیں۔ ذیل میں لیزرز کے ورکنگ اصولوں اور مختلف قسم کے لیزرز کے طریقہ کار کی تفصیلی وضاحت ہے۔

1. حوصلہ افزائی کا اخراج

حوصلہ افزائی کا اخراجلیزر جنریشن کے پیچھے بنیادی اصول ہے ، جس کی تجویز سب سے پہلے 1917 میں آئن اسٹائن نے کی تھی۔ اس رجحان میں بتایا گیا ہے کہ روشنی اور پرجوش ریاست کے مابین تعامل کے ذریعے مزید مربوط فوٹون تیار کیے جاتے ہیں۔ حوصلہ افزائی کے اخراج کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے ، آئیے اچانک اخراج کے ساتھ شروع کریں:

اچانک اخراج: ایٹموں ، انووں ، یا دوسرے خوردبین ذرات میں ، الیکٹران بیرونی توانائی (جیسے برقی یا آپٹیکل توانائی) کو جذب کرسکتے ہیں اور ایک اعلی توانائی کی سطح میں منتقلی ، جسے پرجوش حالت کے نام سے جانا جاتا ہے۔ تاہم ، پرجوش ریاستی الیکٹران غیر مستحکم ہیں اور آخر کار ایک مختصر مدت کے بعد کم توانائی کی سطح پر واپس آجائیں گے ، جسے گراؤنڈ اسٹیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس عمل کے دوران ، الیکٹران ایک فوٹوون جاری کرتا ہے ، جو بے ساختہ اخراج ہے۔ اس طرح کے فوٹون تعدد ، مرحلے اور سمت کے لحاظ سے بے ترتیب ہیں ، اور اس طرح ہم آہنگی کا فقدان ہے۔

حوصلہ افزائی کا اخراج: حوصلہ افزائی کے اخراج کی کلید یہ ہے کہ جب ایک پرجوش ریاست الیکٹران میں فوٹوون کا سامنا ہوتا ہے جس میں توانائی کی منتقلی کی توانائی ملتی ہے تو ، فوٹوون ایک نیا فوٹوون جاری کرتے ہوئے الیکٹران کو زمینی حالت میں واپس جانے کا اشارہ کرسکتا ہے۔ نیا فوٹوون تعدد ، مرحلے اور پروپیگنڈہ سمت کے لحاظ سے اصل کی طرح ہے ، جس کے نتیجے میں مربوط روشنی ہوتی ہے۔ یہ رجحان فوٹوون کی تعداد اور توانائی کو نمایاں طور پر بڑھا دیتا ہے اور یہ لیزرز کا بنیادی طریقہ کار ہے۔

محرک اخراج کا مثبت تاثرات اثر: لیزرز کے ڈیزائن میں ، محرک اخراج کے عمل کو متعدد بار دہرایا جاتا ہے ، اور اس مثبت آراء کا اثر فوٹوون کی تعداد میں تیزی سے اضافہ کرسکتا ہے۔ گونج گہا کی مدد سے ، فوٹونز کا ہم آہنگی برقرار رکھا جاتا ہے ، اور روشنی کے شہتیر کی شدت میں مسلسل اضافہ ہوتا ہے۔

2. میڈیم حاصل کریں

میڈیم حاصل کریںلیزر میں بنیادی مواد ہے جو فوٹونز اور لیزر آؤٹ پٹ کی وسعت کا تعین کرتا ہے۔ یہ محرک اخراج کی جسمانی بنیاد ہے ، اور اس کی خصوصیات لیزر کی تعدد ، طول موج اور آؤٹ پٹ پاور کا تعین کرتی ہیں۔ گین میڈیم کی قسم اور خصوصیات لیزر کی درخواست اور کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہیں۔

جوش و خروش کا طریقہ کار: گین میڈیم میں الیکٹرانوں کو بیرونی توانائی کے ماخذ کے ذریعہ اعلی توانائی کی سطح پر پرجوش ہونے کی ضرورت ہے۔ یہ عمل عام طور پر بیرونی توانائی کی فراہمی کے نظام کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ عام جوش و خروش کے طریقہ کار میں شامل ہیں:

برقی پمپنگ: الیکٹرک کرنٹ کا اطلاق کرکے گین میڈیم میں الیکٹرانوں کو دلچسپ بنائیں۔

آپٹیکل پمپنگ: روشنی کے ماخذ (جیسے فلیش لیمپ یا کوئی اور لیزر) کے ساتھ میڈیم کو دلچسپ بنائیں۔

توانائی کی سطح کا نظام: گین میڈیم میں الیکٹرانوں کو عام طور پر مخصوص توانائی کی سطح میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ سب سے عام ہیںدو سطح کے نظاماورچار سطح کے نظام. ایک سادہ دو سطح کے نظام میں ، الیکٹران زمینی حالت سے پرجوش حالت میں منتقل ہوجاتے ہیں اور پھر حوصلہ افزائی کے اخراج کے ذریعے زمینی حالت میں واپس آجاتے ہیں۔ چار سطحی نظام میں ، الیکٹرانوں میں توانائی کی مختلف سطحوں کے مابین زیادہ پیچیدہ منتقلی ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں اکثر اعلی کارکردگی ہوتی ہے۔

حاصل میڈیا کی اقسام:

گیس کا حصول میڈیم: مثال کے طور پر ، ہیلیم نیون (وہ) لیزرز۔ گیس گین میڈیا ان کی مستحکم آؤٹ پٹ اور فکسڈ طول موج کے لئے جانا جاتا ہے ، اور لیبارٹریوں میں روشنی کے معیاری ذرائع کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

مائع گین میڈیم: مثال کے طور پر ، ڈائی لیزرز۔ ڈائی انووں میں مختلف طول موجوں میں اچھی جوش و خروش کی خصوصیات ہیں ، جس سے وہ قابل لیزرز کے ل ideal مثالی ہیں۔

ٹھوس فائدہ میڈیم: مثال کے طور پر ، این ڈی (نیوڈیمیم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ) لیزرز۔ یہ لیزر انتہائی موثر اور طاقتور ہیں ، اور صنعتی کاٹنے ، ویلڈنگ اور طبی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

سیمیکمڈکٹر حاصل میڈیم: مثال کے طور پر ، گیلیم آرسنائڈ (GAAS) مواد مواصلات اور آپٹ الیکٹرانک آلات جیسے لیزر ڈائیڈس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

3. ریزونیٹر گہا

گونجنے والا گہاتاثرات اور وسعت کے ل used استعمال ہونے والے لیزر میں ایک ساختی جزو ہے۔ اس کا بنیادی فنکشن گہا کے اندر ان کی عکاسی اور ان کو بڑھاوا دے کر محرک اخراج کے ذریعے تیار کردہ فوٹون کی تعداد کو بڑھانا ہے ، اس طرح ایک مضبوط اور مرکوز لیزر آؤٹ پٹ پیدا ہوتا ہے۔

گونجنے والے گہا کی ساخت: یہ عام طور پر دو متوازی آئینے پر مشتمل ہوتا ہے۔ ایک ایک مکمل عکاس آئینہ ہے ، جسے کہا جاتا ہےعقبی آئینہ، اور دوسرا جزوی طور پر عکاس آئینہ ہے ، جسے رب کے نام سے جانا جاتا ہےآؤٹ پٹ آئینہ. فوٹون گہا کے اندر پیچھے پیچھے کی عکاسی کرتے ہیں اور گین میڈیم کے ساتھ تعامل کے ذریعے اس کو بڑھاوا دیا جاتا ہے۔

گونج کی حالت: گونجنے والے گہا کے ڈیزائن کو کچھ شرائط کو پورا کرنا چاہئے ، جیسے اس بات کو یقینی بنانا کہ فوٹون گہا کے اندر کھڑی لہریں تشکیل دیتے ہیں۔ اس کے لئے لیزر طول موج کے متعدد ہونے کے لئے گہا کی لمبائی کی ضرورت ہے۔ صرف روشنی کی لہریں جو ان حالات کو پورا کرتی ہیں وہ گہا کے اندر مؤثر طریقے سے بڑھا دی جاسکتی ہیں۔

آؤٹ پٹ بیم: جزوی طور پر عکاس آئینے نے لیزر کے آؤٹ پٹ بیم کو تشکیل دیتے ہوئے ، بڑھا ہوا لائٹ بیم کے ایک حصے کو گزرنے کی اجازت دی ہے۔ اس بیم میں اعلی سمت ، ہم آہنگی اور یک رنگی ہے.

اگر آپ مزید معلومات حاصل کرنا چاہتے ہیں یا لیزرز میں دلچسپی رکھتے ہیں تو ، براہ کرم ہم سے رابطہ کریں:

lumispot

پتہ: بلڈنگ 4 #، نمبر 99 فرونگ تیسری روڈ ، زیشان ڈسٹرکٹ۔ ووسی ، 214000 ، چین

ٹیلیفون: + 86-0510 87381808۔

موبائل: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn

ویب سائٹ: www.lumispot-tech.com