லேசர் கோட்பாடு

லேசர்களின் கொள்கை தூண்டப்பட்ட உமிழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் ஐன்ஸ்டீனால் முதலில் முன்மொழியப்பட்டது. முக்கிய செயல்முறை பின்வருமாறு:

- எலக்ட்ரான் மாற்றம்: வேலை செய்யும் ஊடகத்தில் உள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் ஒரு பம்ப் மூலத்தின் (மின் ஆற்றல், ஒளி ஆற்றல் போன்றவை) செல்வாக்கின் கீழ் ஆற்றலைப் பெறுகின்றன, குறைந்த ஆற்றல் மட்டத்திலிருந்து உயர் ஆற்றல் மட்டத்திற்கு மாறி, உற்சாகமான நிலையில் நுழைகின்றன. உயர் ஆற்றல் நிலை நிலையற்றதாக இருப்பதால், அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் தன்னிச்சையாக குறைந்த ஆற்றல் நிலைக்குத் திரும்புகின்றன, செயல்பாட்டில் ஃபோட்டான்களை வெளியிடுகின்றன.

- அதிர்வு குழி பிரதிபலிப்பு: இந்த ஃபோட்டான்கள் எதிரொலிக்கும் குழிக்குள் முன்னும் பின்னுமாக பிரதிபலிக்கின்றன, வேலை செய்யும் ஊடகத்தில் மற்ற உற்சாகமான-நிலை அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, மேலும் தூண்டப்பட்ட உமிழ்வைத் தூண்டுகின்றன. இது ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை திடீரென அதிகரிக்கச் செய்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக தீவிரம், அதிக ஒரே வண்ணமுடையது மற்றும் மிகவும் திசையமைக்கும் லேசர் ஒளி ஏற்படுகிறது.

லேசர் கூறுகள்

லேசர் முக்கியமாக மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: வேலை செய்யும் ஊடகம், பம்ப் மூல மற்றும் அதிர்வு குழி.

- வேலை செய்யும் ஊடகம்: இது லேசர் உருவாக்கத்தின் அடித்தளம். இது ரூபி, நியோடைமியம் கண்ணாடி அல்லது கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயு போன்ற மக்கள்தொகை தலைகீழ் மாற்றத்தை செயல்படுத்தும் செயலில் உள்ள ஊடகத்தால் ஆனது.

- பம்ப் மூலம்: வேலை செய்யும் ஊடகத்திற்கு ஆற்றலை வழங்குகிறது, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வைத் தூண்டுகிறது. பொதுவான முறைகளில் மின் தூண்டுதல் மற்றும் ஒளியியல் தூண்டுதல் ஆகியவை அடங்கும்.

- எதிரொலிக்கும் குழி: மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு கண்ணாடிகள் மற்றும் பகுதி உள் பிரதிபலிப்பு கண்ணாடிகள், இது ஃபோட்டான்களுக்கு பின்னூட்டம் மற்றும் ஊசலாடும் சூழலை வழங்குகிறது, அவை குழிக்குள் பல முறை முன்னும் பின்னுமாக பயணிக்க அனுமதிக்கிறது, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு விளைவை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் இறுதியில் லேசர் வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது.

ஒற்றை முறை மற்றும் பல முறை லேசர்கள் இடையே வேறுபாடு

ஒற்றை-முறை மற்றும் பல-முறை லேசர்களுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு வெளியீட்டு கற்றைகளில் உள்ள முறைகளின் எண்ணிக்கையில் உள்ளது.

- ஒற்றை-முறை லேசர்: ஒளி பரவலின் ஒரே ஒரு பயன்முறையை ஆதரிக்கிறது. இது உயர் பீம் தரம், நல்ல திசை மற்றும் ஒத்திசைவு, ஒரு நிலையான வட்ட பீம் ஸ்பாட் மற்றும் ஒரு சிறிய மாறுபட்ட கோணம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இது லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் மற்றும் ஃபைபர் ஆப்டிக் கம்யூனிகேஷன் போன்ற உயர் துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.

- பல முறை லேசர்: ஒளி பரப்புதலின் பல முறைகளை ஆதரிக்கிறது. இது ஒரு பெரிய அவுட்புட் பீம் டைவர்ஜென்ஸ் கோணம், சிக்கலான பீம் வடிவம் மற்றும் செறிவு விநியோகம் மற்றும் குறுகிய ஒத்திசைவு நீளம், ஆனால் அதிக வெளியீட்டு சக்தி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பொருட்கள் செயலாக்கம் மற்றும் லேசர் வெளிச்சம் போன்ற குறைவான தேவையுள்ள பயன்பாடுகளுக்கு இது ஏற்றது.

லேசர்கள் - காஸியன் பீம்ஸ்

ஒளிக்கதிர்கள் காசியன் கற்றைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் குறுக்குவெட்டு முழுவதும் அவற்றின் தீவிரம் பரவலானது தோராயமாக காஸியன் செயல்பாட்டிற்கு இணங்குகிறது, அதாவது தீவிரம் மையத்தில் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் படிப்படியாக விளிம்புகளை நோக்கி குறைகிறது, மணி வடிவ வளைவை வெளிப்படுத்துகிறது.

இந்த விநியோகப் பண்பு, அதிர்வு குழிக்குள் லேசரின் உருவாக்கத்தின் போது அதன் சுய-உருவாக்கம் மூலம் உருவாகிறது; மாறுபாடு மற்றும் பரவலுக்குப் பிறகும், அதன் தீவிரம் பரவல் ஒரு காஸியன் வடிவத்தை பராமரிக்கிறது. காஸியன் கற்றைகள் சிறந்த கவனம் செலுத்தும் செயல்திறன் மற்றும் ஒரே வண்ணமுடையது, பயன்முறை போட்டியை திறம்பட குறைக்கிறது மற்றும் பீம் தரத்தை மேம்படுத்துகிறது, அவை ஆப்டிகல் சிஸ்டம் வடிவமைப்பு, லேசர் செயலாக்கம் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

லேசர் வகைப்பாடு லேசர்களை பல வழிகளில் வகைப்படுத்தலாம், அவற்றில் ஒன்று வேலை செய்யும் ஊடகம்:

- சாலிட்-ஸ்டேட் லேசர்கள்: இவை நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட அலுமினியம் கார்னெட் (Nd:YAG) லேசர்கள் போன்ற திடப் பொருட்களை வேலை செய்யும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த லேசர்கள் பொதுவாக அதிக ஆற்றல் வெளியீடு மற்றும் நல்ல நிலைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை தொழில்துறை செயலாக்கம், மருத்துவம் மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

- வாயு லேசர்கள்: இவை ஹீலியம்-நியான் லேசர்கள் (He-Ne) மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசர்கள் (CO2) போன்ற வாயுக்களை வேலை செய்யும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. காணக்கூடிய மற்றும் அகச்சிவப்பு நிறமாலை பகுதிகளில் வாயு லேசர்கள் பரந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

- திரவ ஒளிக்கதிர்கள்: சாய லேசர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, இவை கரிம சாயக் கரைசல்களை வேலை செய்யும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவற்றின் அலைநீள ட்யூனிபிலிட்டி அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் உயிரி மருத்துவத்தில் அவர்களுக்கு தனித்துவமான நன்மைகளை அளிக்கிறது.

- குறைக்கடத்தி லேசர்கள்: இவை லேசர் டையோட்கள் போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களை வேலை செய்யும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த லேசர்கள் மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பில் நன்மைகளை வழங்குகின்றன, மேலும் அவை ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன், லேசர் பிரிண்டிங் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

- ஃப்ரீ-எலக்ட்ரான் லேசர்கள்: இவை இயங்கும் ஊடகமாக அதிவேக இலவச எலக்ட்ரான் கற்றைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை பரந்த அளவிலான வெளியீட்டு சக்தி மற்றும் அலைநீளங்களை வழங்குகின்றன, அவை உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் மற்றும் எக்ஸ்ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.