लेझर हे एक उपकरण आहे जे लेसर उत्सर्जित करू शकते. कार्यरत माध्यमानुसार, लेसर चार श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: गॅस लेसर, सॉलिड लेसर, सेमीकंडक्टर लेसर आणि डाई लेसर. अलीकडे, विनामूल्य इलेक्ट्रॉन लेसर विकसित केले गेले आहेत. उच्च-शक्तीचे लेसर सहसा स्पंदित असतात. आउटपुट.
लेसरच्या कार्याचे तत्त्वः मुक्त इलेक्ट्रॉन लेसर वगळता, विविध लेसरच्या कार्याची मूलभूत तत्त्वे समान आहेत. लेसर निर्मितीसाठी अपरिहार्य परिस्थिती म्हणजे लोकसंख्या उलटा येणे आणि नुकसानापेक्षा जास्त फायदा, त्यामुळे उपकरणातील अपरिहार्य घटक म्हणजे उत्तेजित (किंवा पंपिंग) स्त्रोत आणि मेटास्टेबल ऊर्जा पातळीसह कार्यरत माध्यम. उत्तेजित होणे म्हणजे बाह्य उर्जा शोषून घेतल्यानंतर कार्यरत माध्यम उत्तेजित अवस्थेत उत्तेजित होते, लोकसंख्येच्या उलथापालथाची जाणीव आणि देखरेख करण्यासाठी परिस्थिती निर्माण करते. उत्तेजनाच्या पद्धतींमध्ये ऑप्टिकल उत्तेजना, विद्युत उत्तेजना, रासायनिक उत्तेजना आणि अणुऊर्जा उत्तेजना यांचा समावेश होतो. कार्यरत माध्यमाची मेटास्टेबल ऊर्जा पातळी उत्तेजित रेडिएशनवर वर्चस्व निर्माण करते, ज्यामुळे ऑप्टिकल प्रवर्धन लक्षात येते. लेसरमधील सामान्य घटकांमध्ये रेझोनंट पोकळीचा समावेश होतो, परंतु रेझोनंट पोकळी (ऑप्टिकल रेझोनंट पोकळी पहा) हा अपरिहार्य घटक नाही. रेझोनंट पोकळी पोकळीतील फोटॉनची वारंवारता, टप्पा आणि धावण्याची दिशा समान बनवू शकते, ज्यामुळे लेसरला चांगली दिशा आणि सुसंगतता असते. शिवाय, ते कार्यरत सामग्रीची लांबी कमी करू शकते आणि रेझोनंट पोकळीची लांबी (म्हणजे मोड निवड) बदलून व्युत्पन्न केलेल्या लेसरचा मोड देखील समायोजित करू शकते, त्यामुळे सामान्यतः लेसरमध्ये रेझोनंट पोकळी असतात.
लेसर साधारणपणे तीन भागांनी बनलेला असतो: 1. कार्यरत पदार्थ: लेसरच्या गाभ्यामध्ये, केवळ ऊर्जा पातळी संक्रमण साध्य करू शकणारा पदार्थ लेसरचा कार्यरत पदार्थ म्हणून वापरला जाऊ शकतो. 2. उर्जा उत्तेजित करणे: त्याचे कार्य कार्यरत पदार्थांना ऊर्जा देणे आणि कमी-ऊर्जेच्या पातळीपासून उच्च-ऊर्जेच्या बाह्य उर्जेच्या पातळीपर्यंत अणूंना उत्तेजित करणे आहे. सामान्यतः प्रकाश ऊर्जा, थर्मल ऊर्जा, विद्युत ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा इत्यादी असू शकतात. 3. ऑप्टिकल रेझोनंट पोकळी: पहिले कार्य म्हणजे कार्यरत पदार्थाचे उत्तेजित रेडिएशन सतत चालू ठेवणे; दुसरे म्हणजे फोटॉनला सतत गती देणे; तिसरे म्हणजे लेसर आउटपुटची दिशा मर्यादित करणे. सर्वात सोपी ऑप्टिकल रेझोनंट पोकळी हीलियम-निऑन लेसरच्या दोन्ही टोकांना दोन समांतर आरशांनी बनलेली असते. जेव्हा काही निऑन अणू दोन ऊर्जा पातळींमध्ये संक्रमण करतात ज्यांनी लोकसंख्या उलथापालथ गाठली आहे आणि लेसरच्या दिशेला समांतर फोटॉन रेडिएट करतात, तेव्हा हे फोटॉन दोन आरशांमध्ये मागे-पुढे परावर्तित होतील, त्यामुळे सतत उत्तेजित विकिरण निर्माण होतात. अतिशय मजबूत लेसर प्रकाश फार लवकर तयार होतो.
लेसरद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाशाची गुणवत्ता शुद्ध आहे आणि स्पेक्ट्रम स्थिर आहे, ज्याचा वापर अनेक प्रकारे केला जाऊ शकतो: रुबी लेसर: मूळ लेसर असा होता की रुबी एका तेजस्वी चमकणाऱ्या बल्बने उत्तेजित होते आणि तयार केलेले लेसर सतत आणि स्थिर बीम ऐवजी "पल्स लेसर" होते. या लेसरने निर्माण केलेल्या प्रकाशाच्या गतीची गुणवत्ता ही आता आपण वापरत असलेल्या लेसर डायोडद्वारे उत्पादित केलेल्या लेसरपेक्षा मूलभूतपणे वेगळी आहे. हे प्रखर प्रकाश उत्सर्जन जे काही नॅनोसेकंद टिकते ते लोकांच्या होलोग्राफिक पोर्ट्रेट सारख्या सहज हलणाऱ्या वस्तू कॅप्चर करण्यासाठी अतिशय योग्य आहे. पहिल्या लेसर पोर्ट्रेटचा जन्म 1967 मध्ये झाला होता. रुबी लेसरसाठी महागड्या माणिकांची आवश्यकता असते आणि ते फक्त कमी प्रकाशाच्या डाळी तयार करू शकतात.
He-Ne लेसर: 1960 मध्ये, शास्त्रज्ञ अली जावन, विल्यम आर. ब्रेननेट जूनियर आणि डोनाल्ड हेरियट यांनी हे-ने लेसर डिझाइन केले. हा पहिला गॅस लेसर आहे. या प्रकारचे लेसर सामान्यतः होलोग्राफिक छायाचित्रकार वापरतात. दोन फायदे: 1. सतत लेसर आउटपुट तयार करणे; 2. प्रकाश उत्तेजित होण्यासाठी फ्लॅश बल्बची आवश्यकता नाही, परंतु इलेक्ट्रिक उत्तेजना गॅस वापरा.
लेसर डायोड: लेसर डायोड हा सर्वात जास्त वापरल्या जाणार्‍या लेसरांपैकी एक आहे. प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी डायोडच्या PN जंक्शनच्या दोन्ही बाजूंना इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रांचे उत्स्फूर्त पुनर्संयोजन या घटनेला उत्स्फूर्त उत्सर्जन म्हणतात. उत्स्फूर्त किरणोत्सर्गामुळे निर्माण झालेला फोटॉन अर्धसंवाहकातून जातो, तो उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन-होल जोडीच्या जवळून गेल्यावर, ते पुन्हा एकत्र येण्यासाठी आणि नवीन फोटॉन तयार करण्यासाठी दोघांना उत्तेजित करू शकते. हा फोटॉन उत्तेजित वाहकांना नवीन फोटॉन पुन्हा एकत्र करण्यास आणि उत्सर्जित करण्यास प्रवृत्त करतो. या घटनेला उत्तेजित उत्सर्जन म्हणतात.
जर इंजेक्ट केलेला प्रवाह पुरेसा मोठा असेल तर, थर्मल समतोल स्थितीच्या विरुद्ध वाहक वितरण तयार होईल, म्हणजेच लोकसंख्या उलथापालथ. जेव्हा सक्रिय स्तरातील वाहक मोठ्या संख्येने उलथापालथ करतात, तेव्हा रेझोनंट पोकळीच्या दोन टोकांच्या परस्पर परावर्तनामुळे अल्प प्रमाणात उत्स्फूर्त रेडिएशन प्रेरित रेडिएशन तयार करते, परिणामी वारंवारता-निवडक रेझोनंट सकारात्मक प्रतिक्रिया किंवा प्राप्त होते. विशिष्ट वारंवारता. जेव्हा लाभ शोषणाच्या तोट्यापेक्षा जास्त असतो, तेव्हा पीएन जंक्शनमधून चांगल्या वर्णक्रमीय रेषा-लेसर प्रकाशासह सुसंगत प्रकाश उत्सर्जित केला जाऊ शकतो. लेसर डायोडच्या शोधामुळे लेसर ऍप्लिकेशन्स वेगाने लोकप्रिय होऊ शकतात. विविध प्रकारचे माहिती स्कॅनिंग, ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन्स, लेझर रेंजिंग, लिडर, लेसर डिस्क्स, लेझर पॉइंटर्स, सुपरमार्केट कलेक्शन इत्यादी सतत विकसित आणि लोकप्रिय होत आहेत.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
