पम्पिंग तंत्र: लेज़रों के पीछे प्रेरक शक्ति

जनसंख्या व्युत्क्रमण प्राप्त करने के विविध दृष्टिकोण

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

पंपिंग दक्षता में तकनीकी विचार

पंपिंग प्रक्रिया की दक्षता लेज़र डिज़ाइन का एक महत्वपूर्ण पहलू है, जो समग्र प्रदर्शन और अनुप्रयोग की उपयुक्तता को प्रभावित करती है। सॉलिड-स्टेट लेज़रों में, पंप स्रोत के रूप में फ्लैशलैम्प और लेज़र डायोड के बीच का चुनाव सिस्टम की दक्षता, तापीय भार और बीम गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। उच्च-शक्ति, उच्च-दक्षता वाले लेज़र डायोड के विकास ने DPSS लेज़र प्रणालियों में क्रांति ला दी है, जिससे अधिक सघन और कुशल डिज़ाइन संभव हुए हैं।4].

ऑप्टिकल कैविटी: लेज़र बीम की इंजीनियरिंग

गुहा डिजाइन: भौतिकी और इंजीनियरिंग का एक संतुलनकारी कार्य

प्रकाशिक गुहा, या अनुनादक, लेज़र किरण को आकार देने में केवल एक निष्क्रिय घटक ही नहीं, बल्कि एक सक्रिय भागीदार भी है। दर्पणों की वक्रता और संरेखण सहित गुहा का डिज़ाइन, लेज़र की स्थिरता, मोड संरचना और आउटपुट को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। गुहा को इस प्रकार डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि प्रकाशिक लाभ बढ़े और हानि कम से कम हो, यह एक ऐसी चुनौती है जो प्रकाशिक इंजीनियरिंग और तरंग प्रकाशिकी के संयोजन में आती है।5.

दोलन स्थितियाँ और मोड चयन

लेज़र दोलन के लिए, माध्यम द्वारा प्रदान किया गया लाभ, गुहिका 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 अनुदैर्ध्य विधाएँ ही समर्थित हैं। विधा अंतराल और समग्र विधा संरचना गुहिका की भौतिक लंबाई और लाभ माध्यम के अपवर्तनांक से प्रभावित होती है।6].

निष्कर्ष

लेज़र प्रणालियों का डिज़ाइन और संचालन भौतिकी और इंजीनियरिंग सिद्धांतों के एक व्यापक स्पेक्ट्रम को समाहित करता है। लाभ माध्यम को नियंत्रित करने वाले क्वांटम यांत्रिकी से लेकर प्रकाशिक गुहा की जटिल इंजीनियरिंग तक, लेज़र प्रणाली का प्रत्येक घटक इसकी समग्र कार्यक्षमता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस लेख ने लेज़र तकनीक की जटिल दुनिया की एक झलक प्रदान की है, और ऐसी अंतर्दृष्टि प्रदान की है जो इस क्षेत्र के प्रोफेसरों और प्रकाशिक इंजीनियरों की उन्नत समझ के अनुरूप है।