لیزر میں آپٹیکل پمپنگ کیا ہے؟

آپٹیکلی پمپڈ لیزرز کی اقسام

1. ڈوپڈ انسولیٹر کے ساتھ سالڈ سٹیٹ لیزر

· جائزہ:یہ لیزرز برقی طور پر موصل ہوسٹ میڈیم کا استعمال کرتے ہیں اور لیزر ایکٹیو آئنوں کو توانائی بخشنے کے لیے آپٹیکل پمپنگ پر انحصار کرتے ہیں۔ ایک عام مثال YAG لیزرز میں نیوڈیمیم ہے۔

·حالیہ تحقیق:A. Antipov et al کی طرف سے ایک مطالعہ. اسپن ایکسچینج آپٹیکل پمپنگ کے لیے ٹھوس حالت کے قریب IR لیزر پر بحث کرتا ہے۔ یہ تحقیق ٹھوس ریاست لیزر ٹیکنالوجی میں پیشرفت پر روشنی ڈالتی ہے، خاص طور پر قریب کے انفراریڈ سپیکٹرم میں، جو میڈیکل امیجنگ اور ٹیلی کمیونیکیشن جیسی ایپلی کیشنز کے لیے اہم ہے۔

مزید پڑھنا:سپن ایکسچینج آپٹیکل پمپنگ کے لیے ایک ٹھوس حالت کے قریب IR لیزر

2. سیمی کنڈکٹر لیزرز

·عام معلومات: عام طور پر برقی طور پر پمپ کیے جانے والے، سیمی کنڈکٹر لیزرز آپٹیکل پمپنگ سے بھی فائدہ اٹھا سکتے ہیں، خاص طور پر ایسی ایپلی کیشنز میں جن میں زیادہ چمک کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ ورٹیکل ایکسٹرنل کیوٹی سرفیس ایمیٹنگ لیزرز (VECSELs)۔

·حالیہ پیش رفت: الٹرا فاسٹ سالڈ سٹیٹ اور سیمی کنڈکٹر لیزرز سے آپٹیکل فریکوئنسی کنگھیوں پر یو کیلر کا کام ڈایڈڈ پمپڈ سالڈ سٹیٹ اور سیمی کنڈکٹر لیزرز سے مستحکم فریکوئنسی کنگھیوں کی نسل کے بارے میں بصیرت فراہم کرتا ہے۔ یہ ترقی آپٹیکل فریکوئنسی میٹرولوجی میں ایپلی کیشنز کے لیے اہم ہے۔

مزید پڑھنا:الٹرا فاسٹ سالڈ سٹیٹ اور سیمی کنڈکٹر لیزرز سے آپٹیکل فریکوئنسی کنگھیاں

3. گیس لیزر

·گیس لیزرز میں آپٹیکل پمپنگ: بعض قسم کے گیس لیزرز، جیسے الکلی واپر لیزر، آپٹیکل پمپنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ لیزر اکثر ایسی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جن میں مخصوص خصوصیات کے ساتھ مربوط روشنی کے ذرائع کی ضرورت ہوتی ہے۔

آپٹیکل پمپنگ کے ذرائع

ڈسچارج لیمپ: لیمپ پمپڈ لیزرز میں عام، ڈسچارج لیمپ اپنی اعلی طاقت اور وسیع اسپیکٹرم کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ YA Mandryko et al. سولڈ سٹیٹ لیزرز کے فعال میڈیا آپٹیکل پمپنگ زینون لیمپ میں امپلس آرک ڈسچارج جنریشن کا پاور ماڈل تیار کیا۔ یہ ماڈل امپلس پمپنگ لیمپ کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے، جو موثر لیزر آپریشن کے لیے اہم ہے۔

لیزر ڈائیوڈس:ڈایڈڈ پمپڈ لیزرز میں استعمال ہونے والے، لیزر ڈایڈس اعلی کارکردگی، کمپیکٹ سائز، اور باریک ٹیون کرنے کی صلاحیت جیسے فوائد پیش کرتے ہیں۔

مزید پڑھنا:لیزر ڈایڈڈ کیا ہے؟

فلیش لیمپ: فلیش لیمپ شدید، وسیع اسپیکٹرم روشنی کے ذرائع ہیں جو عام طور پر سالڈ سٹیٹ لیزرز، جیسے روبی یا Nd:YAG لیزرز کو پمپ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ وہ روشنی کا ایک اعلی شدت والا پھٹ فراہم کرتے ہیں جو لیزر میڈیم کو پرجوش کرتا ہے۔

آرک لیمپ: فلیش لیمپ کی طرح لیکن مسلسل کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے، آرک لیمپ تیز روشنی کا ایک مستحکم ذریعہ پیش کرتے ہیں۔ وہ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جہاں مسلسل لہر (CW) لیزر آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے.

ایل ای ڈی (روشنی خارج کرنے والے ڈائیوڈس): اگرچہ لیزر ڈائیوڈس کی طرح عام نہیں ہے، LEDs کو کم پاور ایپلی کیشنز میں آپٹیکل پمپنگ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وہ اپنی لمبی زندگی، کم قیمت، اور مختلف طول موجوں میں دستیاب ہونے کی وجہ سے فائدہ مند ہیں۔

سورج کی روشنی: کچھ تجرباتی سیٹ اپس میں، مرتکز سورج کی روشنی کو شمسی توانائی سے چلنے والے لیزرز کے لیے پمپ کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ یہ طریقہ شمسی توانائی کو استعمال کرتا ہے، اسے ایک قابل تجدید اور سرمایہ کاری مؤثر ذریعہ بناتا ہے، حالانکہ یہ مصنوعی روشنی کے ذرائع کے مقابلے میں کم کنٹرول اور کم شدید ہے۔

فائبر کپلڈ لیزر ڈائیوڈس: یہ آپٹیکل ریشوں کے ساتھ مل کر لیزر ڈائیوڈز ہیں، جو پمپ کی روشنی کو زیادہ مؤثر طریقے سے لیزر میڈیم تک پہنچاتے ہیں۔ یہ طریقہ خاص طور پر فائبر لیزرز میں مفید ہے اور ایسے حالات میں جہاں پمپ لائٹ کی درست ترسیل ضروری ہے۔

دوسرے لیزر: بعض اوقات، ایک لیزر دوسرے کو پمپ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، فریکوئنسی دوگنا Nd: YAG لیزر ڈائی لیزر کو پمپ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ طریقہ اکثر اس وقت استعمال ہوتا ہے جب پمپنگ کے عمل کے لیے مخصوص طول موج کی ضرورت ہوتی ہے جو روایتی روشنی کے ذرائع سے آسانی سے حاصل نہیں ہوتی ہے۔