ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವ

ಲೇಸರ್‌ಗಳ ತತ್ವವನ್ನು ನಾವು ಏಕೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು?

ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಡಿಸ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು.YAG ಲೇಸರ್ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚರ್ಚೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

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

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವ

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

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರ 1: ಬೋರ್ ಮಾದರಿ

ಬೋರ್ ಮಾದರಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು 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. ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಹೊರಗೆ ಹಾರಿದರೆ, ಅದನ್ನು ಮೊದಲ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯ ಶಕ್ತಿಯು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಮತ್ತೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಎರಡನೇ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;

ಲೇಸರ್ ಏಕೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಎಂದರೆ ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡರೆ, ಅವು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಓಡಬಹುದು; ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಿದರೆ, ಅದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 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 ಮೂಲ ಸಾರವು ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿ 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 ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ:

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

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಫೋಟಾನ್ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಮಯವೂ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಸಂಗತ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಬೆಳಕಿಗೆ ಸೇರಿದ್ದು, ಇದು ಲೇಸರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಬೆಳಕಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ರೀತಿಯ ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ತರಂಗಾಂತರವು ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಕ್ಕೆ ಇದೂ ಒಂದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿದರೆ, ಲೇಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. 1060 nm ನಂತಹ ಶುದ್ಧವಾದ ಲೇಸರ್, ಎಲ್ಲವೂ 1060 nm ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಉತ್ತೇಜಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ:

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

ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ:

ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ (hv=E2-E1) ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬಾಹ್ಯ ಫೋಟಾನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಸುಕವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಕ್ಷೆಯು ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ). ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಫೋಟಾನ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುವ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂಲ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹಿಂದೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ ಎಂದು 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, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್‌ನ ರಚನೆಯು ಮೊದಲು ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವುದು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ತರುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವಂತೆ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಮುಂದೆ, ನಾವು ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಲೇಸರ್ ರಚನೆ:

ಲೇಸರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಮೊದಲೇ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಿ:

ಸಂಭವಿಸುವ 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 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಒಂದೇ ಉಸಿರಿನಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ);

2. ಕೆಳಗಿನ ಹಂತದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಚೋದನಾ ಮೂಲ (ಪಂಪ್ ಮೂಲ) ಇದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳ ನಡುವೆ ಕಣ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಲೋಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳು ಇದ್ದಾಗ), ಉದಾಹರಣೆಗೆ YAG ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಸೆನಾನ್ ದೀಪ;

3. ಲೇಸರ್ ಆಂದೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ, ಲೇಸರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ವಸ್ತುವಿನ ಕೆಲಸದ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ತೆರೆಯುವ, ಕಿರಣದ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ, ಏಕವರ್ಣತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ವರ್ಧಿಸುವ (ಲೇಸರ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ) ಒಂದು ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಕುಹರವಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು YAG ಲೇಸರ್‌ನ ಸರಳ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಇತರ ರಚನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ತಿರುಳು ಇದು. ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಲೇಸರ್ ವರ್ಗೀಕರಣ: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿ ರೂಪದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಲಾಭ ಮಧ್ಯಮ ವರ್ಗೀಕರಣ:

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

YAG (ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್) ಲೇಸರ್: ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ (Nd) ಅಥವಾ ಯಟ್ರಿಯಮ್ (Yb) ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ YAG ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಲೇಸರ್ ಗೇನ್ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರವು 1.06um ಆಗಿದೆ. YAG ಲೇಸರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ 15 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ನಿರಂತರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮೊದಲು 3C ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;

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

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್: ಗೇನ್ ಮಾಧ್ಯಮವು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 976nm ನಲ್ಲಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ನಿಯರ್-ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 600um ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ತಾಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್‌ಲೈನ್ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಉದ್ಯಮವಾಗಿದೆ.

ಶಕ್ತಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ರೂಪದಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ (ಪಲ್ಸ್), ಕ್ವಾಸಿ ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (QCW), ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (CW)

ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್: ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್, ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್, ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್, ಈ ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ (ns, ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈ ಪೀಕ್ ಎನರ್ಜಿ, ಹೈ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ (MHZ) ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ತೆಳುವಾದ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಭಿನ್ನವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಎನರ್ಜಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಶಾಖ ಪೀಡಿತ ವಲಯದೊಂದಿಗೆ ಬೇಸ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕರಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ತೆಳುವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (0.5mm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ;

ಕ್ವಾಸಿ ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (QCW): ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ದರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕರ್ತವ್ಯ ಚಕ್ರ (50% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಕಾರಣ, ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವುQCW ಲೇಸರ್ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ಮಟ್ಟದ ನಿರಂತರ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು Q-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುವ ಮೂಲಕ 50 us-50 ms ತಲುಪುತ್ತದೆ; ಅರೆ ನಿರಂತರ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರಂತರ ಮೋಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯ 10 ಪಟ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. QCW ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಒಂದು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್, ಇದು ದಪ್ಪವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ಬೆಸುಗೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಹಾಗೆಯೇ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ;

ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ (CW): ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಸರ್‌ಗಳು CW ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಕೋರ್ ವ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಗುಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಏಕ-ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಬಹು-ಮೋಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.