ലേസറിൻ്റെ തത്വങ്ങളും തരങ്ങളും

തത്വങ്ങളും തരങ്ങളുംലേസർ
എന്താണ് ലേസർ?
ലേസർ (വികിരണത്തിൻ്റെ ഉത്തേജിത ഉദ്വമനം വഴി പ്രകാശം വർദ്ധിപ്പിക്കൽ) ; ഒരു മികച്ച ആശയം ലഭിക്കുന്നതിന്, ചുവടെയുള്ള ചിത്രം നോക്കുക:

ഉയർന്ന ഊർജ്ജ നിലയിലുള്ള ഒരു ആറ്റം സ്വയമേവ താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ നിലയിലേക്ക് മാറുകയും ഒരു ഫോട്ടോൺ പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഈ പ്രക്രിയയെ സ്വയമേവയുള്ള വികിരണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ജനപ്രിയമായത് ഇനിപ്പറയുന്നതായി മനസ്സിലാക്കാം: നിലത്തെ ഒരു പന്ത് അതിൻ്റെ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ സ്ഥാനമാണ്, പന്ത് ബാഹ്യശക്തിയാൽ വായുവിലേക്ക് തള്ളപ്പെടുമ്പോൾ (പമ്പിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു), ബാഹ്യശക്തി അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന നിമിഷം, പന്ത് ഉയർന്ന ഉയരത്തിൽ നിന്ന് വീഴുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത അളവ് ഊർജ്ജം. പന്ത് ഒരു പ്രത്യേക ആറ്റമാണെങ്കിൽ, ആ ആറ്റം പരിവർത്തന സമയത്ത് ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഫോട്ടോൺ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

ലേസറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം
ആളുകൾ ലേസർ ജനറേഷൻ തത്വം മാസ്റ്റേഴ്സ് ചെയ്തു, ലേസർ വിവിധ രൂപങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങി, ലേസർ വർക്കിംഗ് മെറ്റീരിയൽ പ്രകാരം തരംതിരിക്കണമെങ്കിൽ, ഗ്യാസ് ലേസർ, സോളിഡ് ലേസർ, അർദ്ധചാലക ലേസർ, മുതലായവ വിഭജിക്കാം.
1, ഗ്യാസ് ലേസർ വർഗ്ഗീകരണം: ആറ്റം, തന്മാത്ര, അയോൺ;
ഗ്യാസ് ലേസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം ഗ്യാസ് അല്ലെങ്കിൽ ലോഹ നീരാവി ആണ്, ഇത് ലേസർ ഔട്ട്പുട്ടിൻ്റെ വിശാലമായ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയുടെ സവിശേഷതയാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായത് ഒരു CO2 ലേസർ ആണ്, അതിൽ CO2 ഒരു പ്രവർത്തന പദാർത്ഥമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജിൻ്റെ ആവേശം വഴി 10.6um ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസർ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഗ്യാസ് ലേസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം വാതകമായതിനാൽ, ലേസറിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടന വളരെ വലുതാണ്, കൂടാതെ ഗ്യാസ് ലേസറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം നല്ലതല്ല. അതിനാൽ, ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ ഉടൻ തന്നെ വിപണിയിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെട്ടു, ചില പ്രത്യേക മേഖലകളിൽ മാത്രം ഉപയോഗിച്ചു, അതായത് ചില പ്ലാസ്റ്റിക് ഭാഗങ്ങളുടെ ലേസർ അടയാളപ്പെടുത്തൽ.
2, ഖര ലേസർവർഗ്ഗീകരണം: മാണിക്യം, Nd:YAG, മുതലായവ;
സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന വസ്തു മാണിക്യം, നിയോഡൈമിയം ഗ്ലാസ്, Yttrium അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (YAG) മുതലായവയാണ്, ഇത് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലിലോ ഗ്ലാസിലോ ഒരേപോലെ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ചെറിയ അളവിലുള്ള അയോണുകളാണ്, ഇത് സജീവ അയോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ ഒരു പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം, ഒരു പമ്പിംഗ് സിസ്റ്റം, ഒരു റെസൊണേറ്റർ, ഒരു കൂളിംഗ് ആൻഡ് ഫിൽട്ടറിംഗ് സിസ്റ്റം എന്നിവ ചേർന്നതാണ്. ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൻ്റെ നടുവിലുള്ള കറുത്ത ചതുരം ഒരു ലേസർ ക്രിസ്റ്റലാണ്, ഇത് ഇളം നിറമുള്ള സുതാര്യമായ ഗ്ലാസ് പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സുതാര്യമായ ക്രിസ്റ്റൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് ലോഹ ആറ്റത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക ഘടനയാണ് ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സിനാൽ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ ഒരു കണികാ പോപ്പുലേഷൻ വിപരീത രൂപമാകുന്നത് (നിലത്തുള്ള നിരവധി പന്തുകൾ വായുവിലേക്ക് തള്ളപ്പെടുന്നുവെന്ന് ലളിതമായി മനസ്സിലാക്കുക), തുടർന്ന് കണികകൾ മാറുമ്പോൾ ഫോട്ടോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഫോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം മതി, ലേസർ രൂപീകരണം. പുറത്തുവിടുന്ന ലേസർ ഒരു ദിശയിൽ ഔട്ട്പുട്ട് ആണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, പൂർണ്ണ മിററുകളും (ഇടത് ലെൻസ്) സെമി-റിഫ്ലക്ടീവ് ഔട്ട്പുട്ട് മിററുകളും (വലത് ലെൻസ്) ഉണ്ട്. എപ്പോൾ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് ഒരു നിശ്ചിത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസൈൻ വഴി, ലേസർ ഊർജ്ജം രൂപീകരണം.

3, അർദ്ധചാലക ലേസർ
അർദ്ധചാലക ലേസറുകളുടെ കാര്യം വരുമ്പോൾ, അത് ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡായി മനസ്സിലാക്കാം, ഡയോഡിൽ ഒരു പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ഉണ്ട്, ഒരു നിശ്ചിത കറൻ്റ് ചേർക്കുമ്പോൾ, അർദ്ധചാലകത്തിലെ ഇലക്ട്രോണിക് സംക്രമണം ഫോട്ടോണുകൾ പുറത്തുവിടാൻ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി ലേസർ ഉണ്ടാകുന്നു. അർദ്ധചാലകം പുറത്തുവിടുന്ന ലേസർ ഊർജ്ജം ചെറുതാണെങ്കിൽ, ലോ-പവർ അർദ്ധചാലക ഉപകരണം പമ്പിൻ്റെ ഉറവിടമായി (ആവേശ ഉറവിടം) ഉപയോഗിക്കാം.ഫൈബർ ലേസർ, അങ്ങനെ ഫൈബർ ലേസർ രൂപംകൊള്ളുന്നു. അർദ്ധചാലക ലേസറിൻ്റെ ശക്തി കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ, മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് നേരിട്ട് ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും, അത് നേരിട്ടുള്ള അർദ്ധചാലക ലേസർ ആയി മാറുന്നു. നിലവിൽ, വിപണിയിൽ നേരിട്ടുള്ള അർദ്ധചാലക ലേസറുകൾ 10,000 വാട്ട് ലെവലിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു.

മേൽപ്പറഞ്ഞ നിരവധി ലേസറുകൾക്ക് പുറമേ, ഫ്യുവൽ ലേസർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ദ്രാവക ലേസറുകളും ആളുകൾ കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടുണ്ട്. ലിക്വിഡ് ലേസറുകൾ വോളിയത്തിലും പ്രവർത്തന പദാർത്ഥത്തിലും ഖരവസ്തുക്കളേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്, അവ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കൂ.