لیزر اصول

لیزرز کا اصول محرک اخراج پر مبنی ہے ، یہ تصور 20 ویں صدی کے اوائل میں آئن اسٹائن نے سب سے پہلے تجویز کیا تھا۔ مرکزی عمل مندرجہ ذیل ہے:

- الیکٹران کی منتقلی: کام کرنے والے درمیانے درجے کی توانائی میں جوہری یا انو ایک پمپ سورس (جیسے بجلی کی توانائی ، ہلکی توانائی ، وغیرہ) کے زیر اثر توانائی میں انوولز ، ایک کم توانائی کی سطح سے ایک اعلی توانائی کی سطح میں منتقلی ، ایک پرجوش حالت میں داخل ہونا۔ چونکہ اعلی توانائی کی سطح غیر مستحکم ہے ، لہذا جوہری یا انو بے ساختہ کم توانائی کی سطح پر واپس آجاتے ہیں ، اور اس عمل میں فوٹون جاری کرتے ہیں۔

- گونج گہا کی عکاسی: یہ فوٹون گونج گہا کے اندر پیچھے پیچھے کی عکاسی کرتے ہیں ، اور کام کرنے والے درمیانے درجے میں دیگر پرجوش ریاست کے ایٹموں یا انووں کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں ، جس سے زیادہ محرک اخراج کو متحرک کیا جاتا ہے۔ اس کی وجہ سے فوٹون کی تعداد اچانک بڑھتی ہے ، جس کے نتیجے میں اعلی شدت ، انتہائی یک رنگی اور انتہائی دشاتمک لیزر لائٹ ہوتی ہے۔

لیزر اجزاء

لیزر بنیادی طور پر تین حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: ورکنگ میڈیم ، پمپ کا ماخذ ، اور گونج گہا۔

- کام کرنے والا میڈیم: یہ لیزر جنریشن کی بنیاد ہے۔ یہ ایک فعال میڈیم پر مشتمل ہے جو آبادی کے الٹ کو قابل بناتا ہے ، جیسے روبی ، نیوڈیمیم گلاس ، یا کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس۔

- پمپ ماخذ: کام کرنے والے میڈیم کو توانائی فراہم کرتا ہے ، جس سے حوصلہ افزائی کے اخراج کو راغب کیا جاتا ہے۔ عام طریقوں میں برقی جوش و خروش اور آپٹیکل جوش و خروش شامل ہے۔

- گونج گہا: کل داخلی عکاسی کے آئینے اور جزوی داخلی عکاسی کے آئینے پر مشتمل ، یہ فوٹونز کے لئے آراء اور ایک تیز ماحول فراہم کرتا ہے ، جس سے وہ گہا کے اندر متعدد بار پیچھے سفر کرنے کی اجازت دیتے ہیں ، جس سے محرک اخراج کے اثر کو بڑھایا جاتا ہے اور بالآخر لیزر آؤٹ پٹ تشکیل دیتا ہے۔

سنگل موڈ اور ملٹی موڈ لیزرز کے درمیان فرق

سنگل موڈ اور ملٹی موڈ لیزرز کے درمیان بنیادی فرق آؤٹ پٹ بیم میں طریقوں کی تعداد میں ہے۔

- سنگل موڈ لیزر: روشنی کے پھیلاؤ کے صرف ایک ہی انداز کی حمایت کرتا ہے۔ اس میں اعلی بیم کا معیار ، اچھی سمت اور ہم آہنگی ، ایک معیاری سرکلر بیم اسپاٹ ، اور ایک چھوٹا سا موڑ زاویہ ہے۔ یہ اعلی صحت سے متعلق ایپلی کیشنز جیسے لیزر انٹرفیومیٹرز اور فائبر آپٹک مواصلات کے لئے موزوں ہے۔

- ملٹی موڈ لیزر: روشنی کے پھیلاؤ کے متعدد طریقوں کی حمایت کرتا ہے۔ اس میں ایک بہت بڑا آؤٹ پٹ بیم موڑ زاویہ ، پیچیدہ بیم کی شکل اور شدت کی تقسیم ، اور ایک مختصر ہم آہنگی کی لمبائی ، لیکن اعلی آؤٹ پٹ پاور ہے۔ یہ کم مطالبہ کرنے والی ایپلی کیشنز جیسے مواد پروسیسنگ اور لیزر الیومینیشن کے لئے موزوں ہے۔

لیزرز - گاوسی بیم

لیزرز کو گاوسی بیم کہا جاتا ہے کیونکہ ان کے کراس سیکشن میں ان کی شدت کی تقسیم تقریبا a ایک گاوسی فنکشن کے مطابق ہوتی ہے ، یعنی مرکز میں شدت زیادہ ہوتی ہے اور آہستہ آہستہ کناروں کی طرف کم ہوتی ہے ، جس سے گھنٹی کے سائز کے منحنی خطوط کی نمائش ہوتی ہے۔

اس تقسیم کی خصوصیت گونج گہا کے اندر اس کی تشکیل کے دوران لیزر کی خودمختاری سے پیدا ہوتی ہے۔ تفاوت اور پھیلاؤ کے بعد بھی ، اس کی شدت کی تقسیم گاوسی شکل کو برقرار رکھتی ہے۔ گاوسی بیم بہترین توجہ مرکوز کارکردگی اور رنگینیت کے مالک ہیں ، جو مؤثر طریقے سے موڈ مقابلہ کو کم کرتے ہیں اور بیم کے معیار کو بہتر بناتے ہیں ، جس سے وہ آپٹیکل سسٹم ڈیزائن ، لیزر پروسیسنگ اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

لیزر درجہ بندی لیزرز کو کئی طریقوں سے درجہ بندی کیا جاسکتا ہے ، ان میں سے ایک کام کرنے والے میڈیم کے ذریعہ ہے:

-ٹھوس ریاست لیزرز: یہ ٹھوس مواد کو کام کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں ، جیسے نیوڈیمیم ڈوپڈ ایلومینیم گارنیٹ (این ڈی: یگ) لیزرز۔ ان لیزرز میں عام طور پر اعلی بجلی کی پیداوار اور اچھی استحکام ہوتا ہے ، اور صنعتی پروسیسنگ ، طب اور سائنسی تحقیق میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

-گیس لیزرز: یہ گیسوں کو ورکنگ میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں ، جیسے ہیلیم نیون لیزرز (ہی-این) اور کاربن ڈائی آکسائیڈ لیزرز (CO2)۔ گیس لیزرز کے پاس مرئی اور اورکت ورنکرم علاقوں میں وسیع ایپلی کیشنز ہیں۔

- مائع لیزرز: ڈائی لیزرز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ، یہ نامیاتی ڈائی حل ورکنگ میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ان کی طول موج کی آواز انہیں سائنسی تحقیق اور بائیو میڈیسن میں انوکھے فوائد فراہم کرتی ہے۔

- سیمیکمڈکٹر لیزرز: یہ سیمیکمڈکٹر مواد کو کام کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں ، جیسے لیزر ڈایڈس۔ یہ لیزر منیٹورائزیشن اور انضمام میں فوائد پیش کرتے ہیں ، اور آپٹیکل مواصلات ، لیزر پرنٹنگ اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

-فری الیکٹران لیزرز: یہ تیز رفتار مفت الیکٹران بیم کو کام کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ وہ آؤٹ پٹ پاور اور طول موج کی ایک وسیع رینج پیش کرتے ہیں ، جس سے وہ اعلی توانائی کے طبیعیات اور ایکس رے اسپیکٹروسکوپی کے ل suitable موزوں ہیں۔