లేజర్ సూత్రాలు మరియు రకాలు

సూత్రాలు మరియు రకాలులేజర్
లేజర్ అంటే ఏమిటి?
లేజర్ (స్టిమ్యులేటెడ్ ఎమిషన్ ఆఫ్ రేడియేషన్ ద్వారా కాంతి విస్తరణ); మంచి ఆలోచన పొందడానికి, క్రింద ఉన్న చిత్రాన్ని చూడండి:

అధిక శక్తి స్థాయిలో ఉన్న అణువు ఆకస్మికంగా తక్కువ శక్తి స్థాయికి మారి ఫోటాన్‌ను విడుదల చేస్తుంది, ఈ ప్రక్రియను ఆకస్మిక వికిరణం అంటారు.
దీనిని ఇలా అర్థం చేసుకోవచ్చు: నేలపై ఉన్న బంతి దానికి అత్యంత అనుకూలమైన స్థానం, బాహ్య శక్తి ద్వారా బంతిని గాలిలోకి నెట్టినప్పుడు (పంపింగ్ అని పిలుస్తారు), బాహ్య శక్తి అదృశ్యమైన క్షణంలో, బంతి అధిక ఎత్తు నుండి పడిపోతుంది మరియు కొంత శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. బంతి ఒక నిర్దిష్ట అణువు అయితే, ఆ అణువు పరివర్తన సమయంలో ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన ఫోటాన్‌ను విడుదల చేస్తుంది.

లేజర్ల వర్గీకరణ
లేజర్ ఉత్పత్తి సూత్రాన్ని ప్రజలు బాగా నేర్చుకున్నారు, లేజర్ యొక్క వివిధ రూపాలను అభివృద్ధి చేయడం ప్రారంభించారు, లేజర్ పని చేసే పదార్థం ప్రకారం వర్గీకరించబడితే, గ్యాస్ లేజర్, సాలిడ్ లేజర్, సెమీకండక్టర్ లేజర్ మొదలైనవాటిగా విభజించవచ్చు.
1, గ్యాస్ లేజర్ వర్గీకరణ: అణువు, అణువు, అయాన్;
గ్యాస్ లేజర్ యొక్క పని చేసే పదార్థం గ్యాస్ లేదా లోహ ఆవిరి, ఇది లేజర్ అవుట్‌పుట్ యొక్క విస్తృత తరంగదైర్ఘ్య శ్రేణి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.అత్యంత సాధారణమైనది CO2 లేజర్, దీనిలో CO2 విద్యుత్ ఉత్సర్గ ఉత్తేజనం ద్వారా 10.6um ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పని చేసే పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
గ్యాస్ లేజర్ యొక్క పని పదార్థం వాయువు కాబట్టి, లేజర్ యొక్క మొత్తం నిర్మాణం చాలా పెద్దది మరియు గ్యాస్ లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్యం చాలా పొడవుగా ఉన్నందున, మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ పనితీరు బాగా లేదు. అందువల్ల, గ్యాస్ లేజర్‌లు త్వరలో మార్కెట్ నుండి తొలగించబడ్డాయి మరియు కొన్ని ప్లాస్టిక్ భాగాల లేజర్ మార్కింగ్ వంటి కొన్ని నిర్దిష్ట ప్రాంతాలలో మాత్రమే ఉపయోగించబడ్డాయి.
2, ఘన లేజర్వర్గీకరణ: రూబీ, Nd:YAG, మొదలైనవి;
ఘన స్థితి లేజర్ యొక్క పని పదార్థం రూబీ, నియోడైమియం గ్లాస్, యిట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (YAG), మొదలైనవి, ఇది పదార్థం యొక్క క్రిస్టల్ లేదా గాజులో మాతృకగా ఏకరీతిలో చేర్చబడిన కొద్ది మొత్తంలో అయాన్లు, దీనిని క్రియాశీల అయాన్లు అని పిలుస్తారు.
ఘన-స్థితి లేజర్ ఒక పని చేసే పదార్థం, పంపింగ్ వ్యవస్థ, రెసొనేటర్ మరియు శీతలీకరణ మరియు వడపోత వ్యవస్థతో కూడి ఉంటుంది. క్రింద ఉన్న చిత్రం మధ్యలో ఉన్న నల్ల చతురస్రం లేజర్ క్రిస్టల్, ఇది లేత-రంగు పారదర్శక గాజులా కనిపిస్తుంది మరియు అరుదైన భూమి లోహాలతో డోప్ చేయబడిన పారదర్శక క్రిస్టల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఇది అరుదైన భూమి లోహ అణువు యొక్క ప్రత్యేక నిర్మాణం, ఇది కాంతి మూలం ద్వారా ప్రకాశించినప్పుడు కణ జనాభా విలోమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది (భూమిపై ఉన్న అనేక బంతులు గాలిలోకి నెట్టబడతాయని అర్థం చేసుకోండి), ఆపై కణాలు పరివర్తన చెందినప్పుడు ఫోటాన్‌లను విడుదల చేస్తుంది మరియు ఫోటాన్‌ల సంఖ్య తగినంతగా ఉన్నప్పుడు, లేజర్ ఏర్పడుతుంది. విడుదలయ్యే లేజర్ ఒక దిశలో అవుట్‌పుట్ అవుతుందని నిర్ధారించుకోవడానికి, పూర్తి అద్దాలు (ఎడమ లెన్స్) మరియు సెమీ-రిఫ్లెక్టివ్ అవుట్‌పుట్ మిర్రర్లు (కుడి లెన్స్) ఉంటాయి. లేజర్ అవుట్‌పుట్ మరియు తరువాత ఒక నిర్దిష్ట ఆప్టికల్ డిజైన్ ద్వారా, లేజర్ శక్తి ఏర్పడుతుంది.

3, సెమీకండక్టర్ లేజర్
సెమీకండక్టర్ లేజర్ల విషయానికి వస్తే, దీనిని ఫోటోడయోడ్ అని అర్థం చేసుకోవచ్చు, డయోడ్‌లో PN జంక్షన్ ఉంటుంది మరియు ఒక నిర్దిష్ట కరెంట్ జోడించినప్పుడు, సెమీకండక్టర్‌లోని ఎలక్ట్రానిక్ పరివర్తన ఫోటాన్‌లను విడుదల చేయడానికి ఏర్పడుతుంది, ఫలితంగా లేజర్ వస్తుంది. సెమీకండక్టర్ విడుదల చేసే లేజర్ శక్తి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, తక్కువ-శక్తి సెమీకండక్టర్ పరికరాన్ని పంప్ సోర్స్ (ఎక్సైటేషన్ సోర్స్)గా ఉపయోగించవచ్చు.ఫైబర్ లేజర్, కాబట్టి ఫైబర్ లేజర్ ఏర్పడుతుంది. సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క శక్తిని ప్రాసెస్ మెటీరియల్‌లకు నేరుగా అవుట్‌పుట్ చేయగల స్థాయికి మరింత పెంచితే, అది డైరెక్ట్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌గా మారుతుంది. ప్రస్తుతం, మార్కెట్‌లోని డైరెక్ట్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు 10,000-వాట్ స్థాయికి చేరుకున్నాయి.

పైన పేర్కొన్న అనేక లేజర్‌లతో పాటు, ప్రజలు ద్రవ లేజర్‌లను కూడా కనుగొన్నారు, వీటిని ఇంధన లేజర్‌లు అని కూడా పిలుస్తారు. ద్రవ లేజర్‌లు ఘనపదార్థాల కంటే వాల్యూమ్ మరియు పని చేసే పదార్థంలో చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు అరుదుగా ఉపయోగించబడతాయి.