ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವ

ಲೇಸರ್ ತತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಏಕೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದುYAG ಲೇಸರ್ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚರ್ಚೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.

ಲೇಖನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ: ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯ, ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವ

ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ವರ್ಧನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅಗತ್ಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಡಿಪಾಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರ 1: ಬೋರ್ ಮಾದರಿ

ಬೋರ್ ಮಾದರಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಲೇಸರ್ಗಳು ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕೆಲವು ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗಿನ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜಿಗಿದರೆ, ಅದನ್ನು ಮೊದಲ ಪ್ರಚೋದಿತ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಉತ್ತೇಜಕ ಸ್ಥಿತಿಯ ಶಕ್ತಿಯು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಮತ್ತೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಎರಡನೇ ಪ್ರಚೋದಿತ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;

ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿವಿಧ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ ಲೇಸರ್ ಸಂಭವಿಸಲು ಕಾರಣ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡರೆ, ಅವು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಚಲಿಸಬಹುದು; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಿದರೆ, ಅದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರ 2: ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ

1917 ರಲ್ಲಿ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದು ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ: ವಸ್ತುವಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ತಿರುಳು ಸಾರವು ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ಕಣಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ: ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ, ಈ ಮೂರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ಮತ್ತು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ:

ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ: ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ E2 ನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟ E1 ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು hv ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು hv=E2-E1; ಈ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿಕಿರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಫೋಟಾನ್ ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ಹಂತಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಮಯವು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಸಮಂಜಸ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಬೆಳಕಿಗೆ ಸೇರಿದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ನಿಂದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಬೆಳಕು ಅಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ರೀತಿಯ ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ವಿವಿಧ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ತರಂಗಾಂತರವು ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊಂದಲು ಇದೂ ಒಂದು ಕಾರಣ. ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿದರೆ, ಲೇಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. 1060 nm ನಂತಹ ಶುದ್ಧ ಲೇಸರ್, ಇದು ಎಲ್ಲಾ 1060 nm ಆಗಿದೆ, ಈ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ:

ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು (ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೆಗಳು), ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳು) ಪರಿವರ್ತನೆ, ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ಪಂಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಲೇಸರ್‌ನ ಪಂಪ್ ಮೂಲವು ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಳಿಕೆ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಾಯುತ್ತದೆ, ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ:

ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ (hv=E2-E1) ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬಾಹ್ಯ ಫೋಟಾನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಸುಕವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಕ್ಷೆಯು ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಸಾಗುತ್ತದೆ). ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಫೋಟಾನ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುವ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂಲ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹಿಂದೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಉಗುಳುವಂತೆ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಈ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ನಂತರ, ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ: ವಸ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಬಹುಪಾಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್‌ನ ರಚನೆಯು ಮೊದಲು ಉತ್ತೇಜಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವುದು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ತರುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉತ್ತೇಜಿತ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಲು ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಮುಂದೆ, ನಾವು ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಲೇಸರ್ ರಚನೆ:

ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಿ:

ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ರಚನೆ:

1. ಲೇಸರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ವರ್ಧನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಸಕ್ರಿಯ ಕಣಗಳು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯವರೆಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. , ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಉಸಿರಿನಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿ);

2. ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಮೂಲವಿದೆ (ಪಂಪ್ ಮೂಲ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಳ ಹಂತದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಲೇಸರ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳ ನಡುವೆ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಲೋಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳು ಇದ್ದಾಗ YAG ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಸೆನಾನ್ ದೀಪದಂತಹ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳು;

3. ಲೇಸರ್ ಆಂದೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ, ಲೇಸರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವಸ್ತುವಿನ ಕೆಲಸದ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ, ಕಿರಣದ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ, ಏಕವರ್ಣತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ವರ್ಧಿಸುವ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಕುಹರವಿದೆ (ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವುದು ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ).

ಅನುಗುಣವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು YAG ಲೇಸರ್ನ ಸರಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಇತರ ರಚನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಕೋರ್ ಇದು. ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಲೇಸರ್ ವರ್ಗೀಕರಣ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ

ಮಧ್ಯಮ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ:

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್: ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್ನ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮ ಹೀಲಿಯಂ ಮತ್ತುCO2 ಲೇಸರ್,10.6um ನ ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಆರಂಭಿಕ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೋಹವಲ್ಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಬಟ್ಟೆಗಳು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಗಳು, ಮರ, ಇತ್ಯಾದಿ.). ಜೊತೆಗೆ, ಇದನ್ನು ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಥಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆರಂಭಿಕ ಟೊಂಗ್‌ಕುವಾಯ್ ಅನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬಹಳಷ್ಟು ಕತ್ತರಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು;

YAG (ಇಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್) ಲೇಸರ್: ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ (Nd) ಅಥವಾ ಯಟ್ರಿಯಮ್ (Yb) ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ YAG ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್ ಗಳಿಕೆಯ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 1.06um ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ. YAG ಲೇಸರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 15 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ನಿರಂತರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಆದರೆ ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಮೊದಲು 3C ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್: ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯು 1060nm ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ytterbium ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮಾಧ್ಯಮದ ಆಕಾರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಇದನ್ನು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ; ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ IPG ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡಿಸ್ಕ್ ಟೊಂಗ್ಕುವೈ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್: ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ನ ತರಂಗಾಂತರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 976nm ನಲ್ಲಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅರೆವಾಹಕ ಸಮೀಪದ ಅತಿಗೆಂಪು ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೊದಿಕೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 600um ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ಕಲೆಗಳಿವೆ. ಲೇಸರ್ಲೈನ್ ​​ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಉದ್ಯಮವಾಗಿದೆ.

ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ರೂಪದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ (ಪಲ್ಸ್), ಅರೆ ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (QCW), ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (CW)

ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್: ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್, ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್, ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್, ಈ ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ (ಎನ್‌ಎಸ್, ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಎನರ್ಜಿ, ಹೈ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ (MHZ) ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ತೆಳುವಾದ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಬಹುದು . ಹೆಚ್ಚಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಶಾಖ ಪೀಡಿತ ವಲಯದೊಂದಿಗೆ ಮೂಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕರಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ತೆಳುವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (0.5mm ಕೆಳಗೆ);

ಅರೆ ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (QCW): ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಡ್ಯೂಟಿ ಸೈಕಲ್ (50% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಕಾರಣ, ನಾಡಿ ಅಗಲQCW ಲೇಸರ್50 ಯುಎಸ್-50 ಎಂಎಸ್ ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ಮಟ್ಟದ ನಿರಂತರ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂ-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ; ಅರೆ ನಿರಂತರ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರಂತರ ಮೋಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 10 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. ಕ್ಯೂಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಒಂದು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಬೆಸುಗೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯ 10 ಪಟ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ದಪ್ಪವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖದ ಬೆಸುಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಶಾಖವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ವ್ಯಾಪ್ತಿ;

ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (ಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ): ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಗುಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.