पंपिंग तंत्र: लेजर के पीछे की प्रेरक शक्ति

जनसंख्या व्युत्क्रमण प्राप्त करने के विविध दृष्टिकोण

लेजर डिजाइन में पंपिंग तंत्र का चुनाव महत्वपूर्ण होता है, जो दक्षता से लेकर आउटपुट तरंगदैर्ध्य तक हर चीज को प्रभावित करता है। फ्लैशलैंप या अन्य लेजर जैसे बाहरी प्रकाश स्रोतों का उपयोग करके ऑप्टिकल पंपिंग, सॉलिड-स्टेट और डाई लेजर में आम है। गैस लेजर में आमतौर पर विद्युत डिस्चार्ज विधियों का उपयोग किया जाता है, जबकि सेमीकंडक्टर लेजर अक्सर इलेक्ट्रॉन इंजेक्शन का उपयोग करते हैं। इन पंपिंग तंत्रों की दक्षता, विशेष रूप से डायोड-पंप वाले सॉलिड-स्टेट लेजर में, हाल के शोध का एक महत्वपूर्ण केंद्र बिंदु रही है, जो उच्च दक्षता और कॉम्पैक्टनेस प्रदान करती है।3].

पंपिंग दक्षता में तकनीकी विचार

पंपिंग प्रक्रिया की दक्षता लेजर डिजाइन का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो समग्र प्रदर्शन और अनुप्रयोग उपयुक्तता को प्रभावित करती है। सॉलिड-स्टेट लेजरों में, पंप स्रोत के रूप में फ्लैशलैंप और लेजर डायोड के बीच का चुनाव सिस्टम की दक्षता, थर्मल लोड और बीम गुणवत्ता को काफी हद तक प्रभावित कर सकता है। उच्च-शक्ति, उच्च-दक्षता वाले लेजर डायोड के विकास ने DPSS लेजर सिस्टम में क्रांति ला दी है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट और कुशल डिजाइन संभव हो गए हैं।4].

ऑप्टिकल कैविटी: लेजर बीम की इंजीनियरिंग

गुहा डिजाइन: भौतिकी और इंजीनियरिंग का एक संतुलनकारी कार्य

ऑप्टिकल कैविटी, या रेज़ोनेटर, केवल एक निष्क्रिय घटक नहीं है बल्कि लेज़र बीम को आकार देने में एक सक्रिय भागीदार है। दर्पणों की वक्रता और संरेखण सहित कैविटी का डिज़ाइन, लेज़र की स्थिरता, मोड संरचना और आउटपुट निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कैविटी को इस प्रकार डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि ऑप्टिकल लाभ को बढ़ाते हुए हानियों को कम किया जा सके, यह एक ऐसी चुनौती है जो ऑप्टिकल इंजीनियरिंग और वेव ऑप्टिक्स को जोड़ती है।5.

दोलन की स्थितियाँ और मोड चयन

लेजर दोलन होने के लिए, माध्यम द्वारा प्रदान किया गया लाभ गुहा के भीतर होने वाली हानियों से अधिक होना चाहिए। यह स्थिति, सुसंगत तरंग अध्यारोपण की आवश्यकता के साथ मिलकर, यह निर्धारित करती है कि केवल कुछ निश्चित अनुदैर्ध्य मोड ही समर्थित होते हैं। मोड रिक्ति और समग्र मोड संरचना गुहा की भौतिक लंबाई और लाभ माध्यम के अपवर्तक सूचकांक से प्रभावित होती है।6].

निष्कर्ष

लेजर प्रणालियों के डिजाइन और संचालन में भौतिकी और इंजीनियरिंग के सिद्धांतों का एक व्यापक दायरा शामिल है। गेन मीडियम को नियंत्रित करने वाले क्वांटम यांत्रिकी से लेकर ऑप्टिकल कैविटी की जटिल इंजीनियरिंग तक, लेजर प्रणाली का प्रत्येक घटक इसकी समग्र कार्यप्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस लेख ने लेजर प्रौद्योगिकी की जटिल दुनिया की एक झलक प्रस्तुत की है, जो इस क्षेत्र के प्रोफेसरों और ऑप्टिकल इंजीनियरों की उन्नत समझ के अनुरूप अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।