ليزر بيڪار: آپريٽنگ اصولن، درخواست

هن مقالي ۾ ڏيکاري monochromatic تاب جي ذريعن آھن ۽ ٻين قسمن جي حوالي سان هڪ بيڪار-رياست ليزر جي فائدن ڇا آهن ڇا. هتي اسان کي ٻڌايو ٿا ته ڪيئن نه coherent تاب جو هڪ نسل آهي، ڇو نبض اوزار وڌيڪ طاقتور، جيڪي چٽسالي جي ضرورت آهي. نه به ٽي گهري ليزر هدايت ۽ ڪيئن ان ڪم سمجهيو ويندو آهي.

ٽولي نظريو

اڳ اسان کي ڪيئن ليزر (بيڪار رياست، مثال طور) کي آپريٽ ڪرڻ جي باري ۾ ڳالهائي، توهان جي جسماني ماڊل جي ڪجهه ويچار ڪرڻ گهرجي. اسڪول ۾ سبق مان هڪ ياد آهي ته نيوڪلئس جي آس پاس جي electrons مخصوص سان ترندڙن جو يا توانائي ليول ۾ بندوبست آهن. اسان جي وس ۾ نه هڪ جوهر، ۽ تمام گهڻو ۾، ته آهي، اسان ڪنهن به ٽي-dimensional جسم ٻڌ ته، اتي هڪ مسئلو آهي.

موجب جي Pauli اصول، هڪ ۽ ساڳي توانائي سان هن جسم ۾ فقط هڪ برقيو ٿي سگهي ٿو. اهڙيء طرح به smallest اناج atoms جو هڪ وڏو تعداد آهي. فطرت هن صورت ۾ ملي وئي آهي ڏاڍي مستاني خارجي - هر برقيو توانائي جي توانائي جو هڪ تمام ننڍڙو، لڳ ڀڳ indiscernible رقم ڪرڻ لاء هڪ ڀرسان کان مختلف. هن معاملي ۾ هڪ طرفي توانائي ٽولي ۾ "نسرندو" جي هڪ سطح جي سڀني electrons. هڪ علائقو جنهن ۾ بنيادي electrons کان تمام گهڻو پري بيٺل آهن، valence سڏيو. جي پٺيان سندس ايراضي هڪ اعلي توانائي ڪئي. اهو وڻيو وڃڻ electrons، ۽ ان جي conduction ٽولي سڏيو ويندو آهي.

Emission ۽ جذب

ڪنهن ليزر (بيڪار-رياست، گئس، ڪيميائي) هڪ زون کان هڪ ٻئي کي برقيو ڪميونزم جي اصولن تي ڪم. پنهنجي جسم جي نور کي بي نقاب ڪيو آهي ته، هڪ برقيو ڪرڻ جي photon ڪرڻ لاء هن هڪ اعلي توانائي حالت ۾ هو ڪافي طاقت ڏئي ٿو. Conversely، جڏهن هڪ برقيو جي valence ڪرڻ جي conduction ٽولي کان منتقل ٿي وڃي، ته ان کي هڪ photon emits. مادي هڪ semiconductor يا هڪ insulator آهي ته، سنڌ جي valence ۽ conduction ٽولي هڪ interval جنهن ۾ ڪو به سطح جي جدا جدا آهن. مطابق، electrons ڪو نه ٿو ٿي سگهي. هن interval جي ٽولي وٿي سڏيو ويندو آهي. جي photon ڪافي توانائي ڇڏيو آهي ته، سنڌ جي electrons هن interval غالب جمپ.

جڳ

جي بيڪار-رياست ليزر جي آپريٽنگ اصول جي حقيقت اها آهي ته سنڌ جي حرام زون ۾ مال هڪ سو-سڏيو ابتو پرت بڻايو آهي جي بنياد تي آهي. هن سطح تي برقيو کوڙ دوران conduction ٽولي ۾ سندس نڪرندو کان اعلي آهي. اهڙيء طرح، پر ان جي "accumulate" electrons وقت جي هڪ مخصوص دور ۾. هن جي آبادي inversion سڏيو ويندو آهي. dotted electrons جي هن سطح تي، سنڌ جي photon گهربل wavelength گذري ٿو جڏهن، ان کي هڪجهڙائي ڊيگهه ۽ نور موج جي مرحلي جي هڪ وڏي انگ جي simultaneous جڳ ماري. ته آهي، جو electrons جي ميدان رياست کي تي هڪ ڀيرو avalanche سڀني آهن، سڀني اعلي طاقت monochromatic photons جي هڪ شعاع generating. اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ گهرجي ته پهرين ليزر جي ترقيء جي مکيه مسئلو جنهن لاء ليول جي هڪ جي لحاظ کان آبادي inversion ٿئي ها پدارٿن جي اهڙي ميلاپ سٽ ڪرڻ هو ته. هن جو پهريون ڪم وچولي مصر نديم روبي.

ليزر جي انشا

مکيه جزا تي بيڪار-رياست ليزر جي ٻين قسمن کان مختلف آهي. هن ڪم سيال، جنهن ۾ هن جي ليول جو هڪ جي آبادي inversion، هڪ روشني ذريعو جي منور. اهو سيء سڏيو ويندو آهي. ان جي اڪثر هڪ عام incandescent ڏيئو يا هڪ گئس ڳڀيرڻ ۾ ٽيوب ٿي سگهي ٿو. ٻه ٻيو ته ڪم سيال جي آخر ۾ پکڙيل (بيڪار-رياست ليزر ٿانون assumes، گئس - هڪ خال فضا) آئينن جي هڪ نظام يا هڪ نظريي resonator بڻجي. اهو رڳو تن photons ته ليٽ کي ٻي جاء آهي جو شعاع ۾ گڏ ڪري ٿو. Pumped بيڪار-رياست lasers وضاحت سان فليش چٽڻ ذريعي وٺندي آهي.

بيڪار-رياست lasers جي قسمن

هن ليزر شعاع اوٽ جي صورت تي منحصر مسلسل ۽ pulsed lasers فرق. انھن جي هر استعمال ڪيو ۽ ان کي پنهنجي ڪنڀار آهي. مکيه فرق - pulsed بيڪار-رياست lasers هڪ اعلي گنجائش آهي. جيان "ته ويسلو نه" هر شاٽ photons لاء وٺي، پوء هڪ نبض هڪ ئي وقت جي دور تائين مسلسل oscillation کان اعلي توانائي پهچائڻ لاء وس وارو آھي. هن حقير جي چرپر محنت ڪريو، جو هر هڪ کان وڌيڪ طاقتور "مار". هن وقت، ان جو هڪ تعمير ڪرڻ technologically ممڪن آهي femtosecond ليزر. ان جي چرپر مان هڪ جي باري ۾ 10 ^-15 سيڪنڊن محنت ڪريو. اهڙي انحصار جي حقيقت اها آهي ته سنڌ جي پوئتي هٽڻ عمل جي آبادي جيئن مٿي بيان تمام تمام ننڍي محنت سان لاڳاپيل آهي. جڏهن ته گهڻي کان اڳ اوھان کي ليزر "گولي" جو انتظار ڪرڻ جي ضرورت آهي، هن وڌيڪ electrons جي ابتو سطح ڇڏي ڪرڻ جو وقت آهي. جي اوٽ شعاع جي مطابق، جي بيٺي ڪنسنٽريشن ۽ photon توانائي.

ليزر چٽسالي

هڪ شخص جي روزانه زندگيء سان سجايو ڌاتو ۽ گلاس شيون جي مٿاڇري تي نمونن. اهي mechanically لاڳو ٿي سگهي ٿو، chemically يا ليزر جي ذريعي. جنهنڪري جو طريقو سڀ کان جديد آهي. تابعداري ڪئي ته جيئن ٻين طريقن جي حوالي سان ان جي فائدن. جيئن ته ڪم جي مٿاڇري تي هڪ سڌي اثر موجود نه آهي، ان جي هڪ طرز يا لکت جهڙي جي عمل ۾ شيء کي نقصان پهچائڻ جي لڳ ڀڳ ناممڪن آهي. هن ليزر شعاع جل تمام -پاڻي- جي نالي: مٿاڇري جي باقيات سان engraved ڇڏيندو ۽ تنهن ڪري، ويهي خراب نه آهي ۽ هاڻي آخري ڪندو. ڌاتو ليزر شعاع جي صورت ۾ ڪم جي تمام ڍانچي ۾ تبديليون، ۽ لفظن جي ڪيترن ئي سالن کان ڦٽي نه ٿيندو. ويهي ڌيان استعمال ڪيو ته، امل ۾ ٽٻي يا deform نه ڪندا، ته پوء ان تي طرز جي ڪيترن ئي قومن کي صحيح سالم. ليزر چٽسالي چڱي طرح آهي ٻه سبب لاء مٽائيندي هڪ بيڪار-رياست چونڊي: solids ۾ عمل کي منظم ڪرڻ آسان آهي، ۽ ان جي اوٽ ۽ قيمت جي نظر لاء ڪوشان آهي.

انسٽاليشن

چٽسالي، ڪو خاص لڳائڻ آهن. سڌو ليزر ڪرڻ کان سواء، اهي هڪ مشيني ھدايت، ليزر هلڻ جنهن ۾، ۽ نگراني سامان (ڪمپيوٽر) تي مشتمل آهي. ليزر مشين انساني سرگرمين جي ڪيترن ئي شعبن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. مٿي اسان جهڙا شيون سيگار جي باري ۾ ڳالهائيندو هو. داخل ٿانون، lighters، glasses، هڪ ڊگهي وقت لاء واچون جي خاندان ۾ رهندو ۽ خوش پل جي نصيحت ڪيو ويندو.

تنهن هوندي به رڳو نه ملڪي پر به صنعتي سامان ليزر چٽسالي جي ضرورت آهي. جيئن ته خودڪار طور وڏي ريء، آزاد وڏي انگ جو تفصيل: هزارين سو يا لکن. هر شيء لڳل هجي - جڏهن ۽ جيڪو ان کي پيدا ڪيو. ليزر چٽسالي جي ڀيٽ ۾ بهتر انداز، غير، ڇڏڻ وقت ڏسي ڪري، ان جي خدمت ۾ زندگي ايتري به هوا حصن لاء هوندي، جنهن abrasion جي خطري کان وڌي. ليزر مشين، هن معاملي ۾ اعلي گنجائش ۽ حفاظت جي characterized ٿي هجڻ ضروري آهي. سڀ کان پوء، جيڪڏهن چٽسالي هڪ سيڪڙو تبديلي جي گهٽ ۾ گهٽ ڪا به تعريف جو ڌاتو حصن جي مال، ان جي مختلف ظاهري stimuli کي پڇن.ذاتي ڪري سگهو ٿا. مثال طور، سنڌ جي لکت جي درخواست جي نقطي ۾ هڪ ٿي چڪو ھو. تنهن هوندي به ملڪي استعمال لاء مناسب سادو ۽ سستي لڳائڻ.