लेसरची तत्त्वे आणि प्रकार

तत्त्वे आणि प्रकारलेसर
लेसर म्हणजे काय?
लेसर (रेडिएशनच्या उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे प्रकाश प्रवर्धन); चांगली कल्पना मिळविण्यासाठी, खालील चित्र पहा:

उच्च ऊर्जा पातळीवरील अणू आपोआप कमी ऊर्जा पातळीत संक्रमण करतो आणि फोटॉन उत्सर्जित करतो, या प्रक्रियेला उत्स्फूर्त रेडिएशन म्हणतात.
लोकप्रिय म्हणजे असे समजले जाऊ शकते: जमिनीवरचा चेंडू ही त्याची सर्वात योग्य स्थिती असते, जेव्हा बाह्य शक्तीने चेंडू हवेत ढकलला जातो (ज्याला पंपिंग म्हणतात), ज्या क्षणी बाह्य शक्ती नाहीशी होते, त्याच क्षणी चेंडू उंचावरून पडतो आणि विशिष्ट प्रमाणात ऊर्जा सोडतो. जर चेंडू एक विशिष्ट अणू असेल, तर तो अणू संक्रमणादरम्यान विशिष्ट तरंगलांबीचा फोटॉन उत्सर्जित करतो.

लेसरचे वर्गीकरण
लोकांनी लेसर निर्मितीच्या तत्त्वावर प्रभुत्व मिळवले आहे, लेसरचे वेगवेगळे प्रकार विकसित करण्यास सुरुवात केली आहे, जर लेसर कार्यरत सामग्रीनुसार वर्गीकरण केले तर ते गॅस लेसर, सॉलिड लेसर, सेमीकंडक्टर लेसर इत्यादींमध्ये विभागले जाऊ शकतात.
१, वायू लेसर वर्गीकरण: अणू, रेणू, आयन;
गॅस लेसरचा कार्यरत पदार्थ वायू किंवा धातूची वाफ आहे, जी लेसर आउटपुटच्या विस्तृत तरंगलांबी श्रेणीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. सर्वात सामान्य म्हणजे CO2 लेसर, ज्यामध्ये CO2 चा वापर विद्युत स्त्राव उत्तेजित करून 10.6um चा इन्फ्रारेड लेसर निर्माण करण्यासाठी कार्यरत पदार्थ म्हणून केला जातो.
गॅस लेसरचा कार्यरत पदार्थ वायू असल्याने, लेसरची एकूण रचना खूप मोठी आहे आणि गॅस लेसरची आउटपुट तरंगलांबी खूप मोठी आहे, त्यामुळे मटेरियल प्रोसेसिंगची कार्यक्षमता चांगली नाही. म्हणून, गॅस लेसर लवकरच बाजारातून काढून टाकण्यात आले आणि ते फक्त काही विशिष्ट क्षेत्रांमध्ये वापरले गेले, जसे की विशिष्ट प्लास्टिक भागांचे लेसर मार्किंग.
2, सॉलिड लेसरवर्गीकरण: रुबी, एनडी: वायएजी, इ.;
सॉलिड स्टेट लेसरचे कार्यरत साहित्य म्हणजे रुबी, निओडीमियम ग्लास, य्ट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (YAG) इत्यादी, जे मॅट्रिक्स म्हणून पदार्थाच्या क्रिस्टल किंवा काचेमध्ये एकसारखेपणे समाविष्ट केलेले आयनचे एक लहान प्रमाण आहे, ज्याला सक्रिय आयन म्हणतात.
सॉलिड-स्टेट लेसरमध्ये कार्यरत पदार्थ, पंपिंग सिस्टम, रेझोनेटर आणि कूलिंग आणि फिल्टरिंग सिस्टम असते. खालील प्रतिमेच्या मध्यभागी असलेला काळा चौरस एक लेसर क्रिस्टल आहे, जो हलक्या रंगाच्या पारदर्शक काचेसारखा दिसतो आणि त्यात दुर्मिळ पृथ्वी धातूंनी भरलेला पारदर्शक क्रिस्टल असतो. ही दुर्मिळ पृथ्वी धातूच्या अणूची विशेष रचना आहे जी प्रकाश स्रोताने प्रकाशित झाल्यावर कण लोकसंख्या उलटा बनवते (फक्त समजून घ्या की जमिनीवरील अनेक गोळे हवेत ढकलले जातात), आणि नंतर कण संक्रमण झाल्यावर फोटॉन उत्सर्जित करते आणि जेव्हा फोटॉनची संख्या पुरेशी असते तेव्हा लेसरची निर्मिती होते. उत्सर्जित लेसर एका दिशेने आउटपुट आहे याची खात्री करण्यासाठी, पूर्ण आरसे (डावा लेन्स) आणि अर्ध-परावर्तक आउटपुट मिरर (उजवा लेन्स) असतात. जेव्हा लेसर आउटपुट आणि नंतर एका विशिष्ट ऑप्टिकल डिझाइनद्वारे, लेसर उर्जेची निर्मिती होते.

3, अर्धवाहक लेसर
जेव्हा सेमीकंडक्टर लेसरचा विचार केला जातो तेव्हा ते फक्त फोटोडायोड म्हणून समजले जाऊ शकते, डायोडमध्ये एक पीएन जंक्शन असते आणि जेव्हा एक विशिष्ट करंट जोडला जातो तेव्हा सेमीकंडक्टरमध्ये इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण फोटॉन सोडण्यासाठी तयार होते, परिणामी लेसर तयार होते. जेव्हा सेमीकंडक्टरद्वारे सोडली जाणारी लेसर ऊर्जा लहान असते, तेव्हा कमी-शक्तीचे सेमीकंडक्टर उपकरण पंप स्रोत (उत्तेजना स्रोत) म्हणून वापरले जाऊ शकते.फायबर लेसर, म्हणून फायबर लेसर तयार होतो. जर सेमीकंडक्टर लेसरची शक्ती इतकी वाढवली की ती थेट सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी आउटपुट करता येईल, तर ते थेट सेमीकंडक्टर लेसर बनते. सध्या, बाजारात डायरेक्ट सेमीकंडक्टर लेसर १०,०००-वॅटच्या पातळीपर्यंत पोहोचले आहेत.

वरील अनेक लेसर व्यतिरिक्त, लोकांनी द्रव लेसर देखील शोधले आहेत, ज्यांना इंधन लेसर देखील म्हणतात. द्रव लेसर घन पदार्थांपेक्षा आकारमान आणि कार्यरत पदार्थात अधिक जटिल असतात आणि ते क्वचितच वापरले जातात.