प्रकारट्यून करण्यायोग्य लेझर
ट्यूनेबल लेझर्सच्या उपयोगाचे साधारणपणे दोन प्रमुख प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते: एक म्हणजे जेव्हा सिंगल-लाइन किंवा मल्टी-लाइन स्थिर-तरंगलांबीचे लेझर्स आवश्यक असलेली एक किंवा अधिक विशिष्ट तरंगलांबी देऊ शकत नाहीत; आणि दुसरा प्रकार अशा परिस्थितींशी संबंधित आहे जिथे...लेझरस्पेक्ट्रोस्कोपी आणि पंप-डिटेक्शन प्रयोगांसारख्या प्रयोगांदरम्यान किंवा चाचण्यांदरम्यान तरंगलांबी सतत समायोजित करणे आवश्यक आहे.
अनेक प्रकारचे ट्यूनेबल लेझर्स ट्यूनेबल कंटीन्युअस वेव्ह (CW), नॅनोसेकंद, पिकोसेकंद किंवा फेमटोसेकंद पल्स आउटपुट निर्माण करू शकतात. त्याची आउटपुट वैशिष्ट्ये वापरलेल्या लेझर गेन माध्यमावर अवलंबून असतात. ट्यूनेबल लेझर्ससाठी एक मूलभूत आवश्यकता ही आहे की ते तरंगलांबीच्या विस्तृत श्रेणीवर लेझर उत्सर्जित करू शकतील. उत्सर्जन बँडमधून विशिष्ट तरंगलांबी किंवा तरंगलांबी बँड निवडण्यासाठी विशेष ऑप्टिकल घटकांचा वापर केला जाऊ शकतो.ट्यून करण्यायोग्य लेझरयेथे आम्ही तुम्हाला काही सामान्य ट्यूनेबल लेझर्सची ओळख करून देऊ.
ट्यून करण्यायोग्य CW स्टँडिंग वेव्ह लेझर
संकल्पनात्मकदृष्ट्या,ट्यून करण्यायोग्य CW लेझरही सर्वात सोपी लेझर रचना आहे. या लेझरमध्ये एक उच्च-परावर्तकता असलेला आरसा, एक गेन माध्यम आणि एक आउटपुट कपलिंग आरसा समाविष्ट असतो (आकृती १ पहा), आणि तो विविध लेझर गेन माध्यमांचा वापर करून CW आउटपुट देऊ शकतो. ट्युनेबिलिटी साध्य करण्यासाठी, लक्ष्यित तरंगलांबीची श्रेणी व्यापू शकेल अशा गेन माध्यमाची निवड करणे आवश्यक आहे.
२. ट्यून करण्यायोग्य CW रिंग लेझर
किलोहर्ट्झ श्रेणीतील स्पेक्ट्रल बँडविड्थसह, एकल लॉंगिट्यूडिनल मोडद्वारे ट्यून करण्यायोग्य CW आउटपुट मिळवण्यासाठी रिंग लेझर्सचा दीर्घकाळापासून वापर केला जात आहे. स्टँडिंग वेव्ह लेझर्सप्रमाणेच, ट्यून करण्यायोग्य रिंग लेझर्समध्येही गेन मीडिया म्हणून डाईज आणि टायटॅनियम सफायरचा वापर केला जाऊ शकतो. डाईज १०० kHz पेक्षा कमी असलेली अत्यंत अरुंद लाइन विड्थ देऊ शकतात, तर टायटॅनियम सफायर ३० kHz पेक्षा कमी लाइन विड्थ देते. डाईज लेझरची ट्यूनिंग रेंज ५५० ते ७६० nm आहे, आणि टायटॅनियम सफायर लेझरची ६८० ते १०३५ nm आहे. दोन्ही प्रकारच्या लेझर्सच्या आउटपुटची फ्रिक्वेन्सी UV बँडमध्ये दुप्पट केली जाऊ शकते.
३. मोड-लॉक्ड अर्ध-सतत लेझर
बऱ्याच अनुप्रयोगांसाठी, ऊर्जेची अचूक व्याख्या करण्यापेक्षा लेझर आउटपुटच्या कालिक वैशिष्ट्यांची अचूक व्याख्या करणे अधिक महत्त्वाचे असते. खरे तर, लहान ऑप्टिकल पल्स मिळवण्यासाठी एकाच वेळी अनुनाद करणाऱ्या अनेक अनुदैर्ध्य मोड्ससह कॅव्हिटी कॉन्फिगरेशनची आवश्यकता असते. जेव्हा या चक्रीय अनुदैर्ध्य मोड्समध्ये लेझर कॅव्हिटीमध्ये एक निश्चित फेज संबंध असतो, तेव्हा लेझर मोड-लॉक होतो. यामुळे एकच पल्स कॅव्हिटीमध्ये दोलन करू शकते, ज्याचा आवर्तकाल लेझर कॅव्हिटीच्या लांबीद्वारे निश्चित केला जातो. सक्रिय मोड-लॉकिंग वापरून साध्य केले जाऊ शकते.ध्वनिक-प्रकाशकीय मॉड्युलेटर(AOM) किंवा पॅसिव्ह मोड-लॉकिंग हे केर लेन्सद्वारे साकारले जाऊ शकते.
४. अतिवेगवान यटरबियम लेझर
टायटॅनियम सॅफायर लेझर्सचा वापर जरी व्यापक असला तरी, काही जैविक इमेजिंग प्रयोगांसाठी अधिक लांब तरंगलांबीची आवश्यकता असते. एक सामान्य द्वि-फोटॉन शोषण प्रक्रिया ९०० nm तरंगलांबीच्या फोटॉन्सद्वारे उत्तेजित केली जाते. अधिक लांब तरंगलांबीमुळे विकिरण कमी होत असल्याने, ज्या जैविक प्रयोगांना अधिक खोल इमेजिंगची आवश्यकता असते, त्यांना अधिक लांब उत्तेजन तरंगलांबी अधिक प्रभावीपणे चालवू शकतात.
आजकाल, ट्यूनेबल लेझर्सचा उपयोग मूलभूत वैज्ञानिक संशोधनापासून ते लेझर उत्पादन आणि जीवन व आरोग्य विज्ञानापर्यंत अनेक महत्त्वाच्या क्षेत्रांमध्ये केला जातो. सध्या उपलब्ध असलेल्या तंत्रज्ञानाची श्रेणी खूप विस्तृत आहे, जी साध्या CW ट्यूनेबल सिस्टीम्सपासून सुरू होते. या सिस्टीम्सच्या अरुंद लाइनविड्थचा उपयोग उच्च-रिझोल्यूशन स्पेक्ट्रोस्कोपी, आण्विक आणि अणूंचे कॅप्चर, आणि क्वांटम ऑप्टिक्स प्रयोगांसाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे आधुनिक संशोधकांना महत्त्वाची माहिती मिळते. आजचे लेझर उत्पादक नॅनोजूल ऊर्जा श्रेणीमध्ये ३०० nm पेक्षा जास्त विस्तार असलेले लेझर आउटपुट प्रदान करणारे वन-स्टॉप सोल्यूशन्स देतात. अधिक जटिल सिस्टीम्स मायक्रोजूल आणि मिलिजूल ऊर्जा श्रेणींमध्ये २०० ते २०,००० nm पर्यंतची एक प्रभावी विस्तृत स्पेक्ट्रल श्रेणी व्यापतात.
पोस्ट करण्याची वेळ: १२ ऑगस्ट २०२५