लेजर की मूल संरचना

1. लेजर काम करने का माध्यम

लेजर की पीढ़ी को एक उपयुक्त कामकाजी माध्यम चुनना होगा, जो सामान्य, तरल, ठोस या अर्धचालक हो सकता है।लेजर प्रकाश प्राप्त करने के लिए आवश्यक परिस्थितियों का निर्माण करने के लिए इस माध्यम में जनसंख्या व्युत्क्रमण प्राप्त किया जा सकता है।जाहिर है, मेटास्टेबल ऊर्जा स्तरों का अस्तित्व जनसंख्या उलटा दुनिया की प्राप्ति के लिए बहुत फायदेमंद है।लगभग 1,000 कामकाजी मीडिया हैं, और लेजर तरंग दैर्ध्य जो उत्पन्न हो सकते हैं उनमें वैक्यूम पराबैंगनी और दूर अवरक्त की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है।

लेजर के मूल के रूप में, यह सक्रिय कणों (दोनों धातु) और मैट्रिक्स से बना है।सक्रिय कणों की ऊर्जा स्तर संरचना लेजर और अन्य लेजर विशेषताओं की वर्णक्रमीय विशेषताओं और प्रतिदीप्ति जीवनकाल को निर्धारित करती है, और मैट्रिक्स मुख्य रूप से काम करने वाले पदार्थ के भौतिक और रासायनिक गुणों को निर्धारित करता है।सक्रिय कणों की ऊर्जा स्तर संरचना के अनुसार, इसे तीन-स्तरीय प्रणालियों (जैसे रूबी लेजर) और चार-स्तरीय प्रणालियों (जैसे एर: वाईएजी लेजर) में विभाजित किया जा सकता है।काम करने वाले पदार्थों के चार आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले आकार होते हैं: बेलनाकार (वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है), फ्लैट, डिस्क और ट्यूबलर।

2. प्रोत्साहन स्रोत

काम करने वाले माध्यम में कण संख्या उलटा दिखाई देने के लिए, ऊपरी ऊर्जा स्तर में कणों की संख्या बढ़ाने के लिए परमाणु प्रणाली को उत्तेजित करने के लिए एक निश्चित विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।आम तौर पर, गैस डिस्चार्ज का उपयोग माध्यम के परमाणुओं को उत्तेजित करने के लिए गतिज ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करने के लिए किया जा सकता है, जिसे विद्युत उत्तेजना कहा जाता है;स्पंदित प्रकाश स्रोतों का उपयोग कार्यशील माध्यम को विकिरणित करने के लिए भी किया जा सकता है, जिसे ऑप्टिकल उत्तेजना कहा जाता है;और थर्मल उत्तेजना, रासायनिक उत्तेजना, आदि। विभिन्न प्रकार के उत्तेजना को पंपिंग या पंपिंग के रूप में देखा जाता है।लगातार लेजर आउटपुट प्राप्त करने के लिए, निचले ऊर्जा स्तर की तुलना में ऊपरी ऊर्जा स्तर में अधिक कणों को बनाए रखने के लिए लगातार "पंप" करना आवश्यक है।

3. ध्यान प्रणाली

सांद्रण गुहा के दो कार्य हैं, एक है पंप स्रोत को कार्यशील सामग्री के साथ प्रभावी रूप से जोड़ना;दूसरा लेजर सामग्री पर पंप प्रकाश घनत्व के वितरण को निर्धारित करना है, जिससे आउटपुट बीम की एकरूपता, विचलन और ऑप्टिकल विरूपण प्रभावित होता है।काम करने वाले पदार्थ और पंप स्रोत दोनों संघनक गुहा में स्थापित होते हैं, इसलिए ध्यान केंद्रित करने वाली गुहा की गुणवत्ता सीधे पंपिंग दक्षता और प्रदर्शन को प्रभावित करती है।अण्डाकार बेलनाकार संघनित्र गुहा छोटे ठोस-अवस्था वाले लेज़रों में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

4. ऑप्टिकल गुंजयमान यंत्र

यह टोटल रिफ्लेक्शन मिरर और आंशिक रिफ्लेक्शन मिरर से बना है, जो सॉलिड-स्टेट लेजर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।उत्तेजित उत्सर्जन बनाने के लिए लेजर के निरंतर दोलन को बनाए रखने के लिए ऑप्टिकल सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करने के अलावा, ऑप्टिकल रेज़ोनेटर उच्च मोनोक्रोमैटिकिटी और आउटपुट लेजर की उच्च प्रत्यक्षता सुनिश्चित करने के लिए ऑसिलेटिंग बीम की दिशा और आवृत्ति को भी प्रतिबंधित करता है।सबसे सरल और आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सॉलिड-स्टेट लेजर का ऑप्टिकल रेज़ोनेटर दो समतल दर्पणों (या गोलाकार दर्पण) से बना होता है जो एक दूसरे के विपरीत होते हैं।

5. कूलिंग और फिल्टर सिस्टम

लेज़रों के लिए कूलिंग और फ़िल्टरिंग सिस्टम आवश्यक सहायक उपकरण हैं।सॉलिड-स्टेट लेज़र काम करते समय गंभीर थर्मल प्रभाव पैदा करेंगे, इसलिए आमतौर पर शीतलन उपाय किए जाते हैं।यह मुख्य रूप से लेजर के सामान्य उपयोग और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए लेजर वर्किंग मटीरियल, पंप सिस्टम और कंसेंट्रेटिंग कैविटी को ठंडा करने के लिए है।शीतलन विधियों में तरल शीतलन, गैस शीतलन और चालन शीतलन शामिल हैं, लेकिन वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि तरल शीतलन है।उच्च मोनोक्रोमैटिकिटी के साथ एक लेजर बीम प्राप्त करने के लिए, फिल्टर सिस्टम एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।फिल्टर सिस्टम?यह अधिकांश पंप प्रकाश और कुछ अन्य हस्तक्षेप प्रकाश को फ़िल्टर कर सकता है, ताकि आउटपुट लेजर मोनोक्रोमैटिकिटी बहुत अच्छी हो।