अर्बियम ग्लास लेजर क्या है?

एर्बियम ग्लास लेजर एक कुशल लेजर स्रोत है जो ग्लास में डोप किए गए एर्बियम आयनों (Er3⁺) का उपयोग लाभ माध्यम के रूप में करता है। इस प्रकार के लेजर के निकट-अवरक्त तरंगदैर्ध्य रेंज में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं, विशेष रूप से 1530-1565 नैनोमीटर के बीच, जो फाइबर ऑप्टिक संचार में महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसकी तरंगदैर्ध्य फाइबर ऑप्टिक्स की संचरण विशेषताओं से मेल खाती है, जो सिग्नल ट्रांसमिशन की दूरी और गुणवत्ता को प्रभावी ढंग से बढ़ाती है।

काम के सिद्धांत

1. लाभ माध्यम: लेजर का कोर एक ग्लास सामग्री है जिसे एर्बियम आयनों के साथ डोप किया जाता है, आमतौर पर एर्बियम-डोप्ड Yb ग्लास या एर्बियम-डोप्ड क्वार्ट्ज ग्लास। ये एर्बियम आयन लेजर में लाभ माध्यम के रूप में काम करते हैं।

2. उत्तेजना स्रोत: एर्बियम आयनों को पंप प्रकाश स्रोत, जैसे कि ज़ेनॉन लैंप या उच्च दक्षता वाले डायोड लेजर द्वारा उत्तेजित किया जाता है, जो उत्तेजित अवस्था में परिवर्तित होता है। इष्टतम उत्तेजना प्राप्त करने के लिए पंप स्रोत की तरंग दैर्ध्य को एर्बियम आयनों की अवशोषण विशेषताओं से मेल खाना चाहिए।

3. स्वतःस्फूर्त और उत्तेजित उत्सर्जन: उत्तेजित एर्बियम आयन स्वतःस्फूर्त रूप से फोटॉन उत्सर्जित करते हैं, जो अन्य एर्बियम आयनों से टकराकर उत्तेजित उत्सर्जन को सक्रिय कर सकते हैं और प्रकाश की तीव्रता को और बढ़ा सकते हैं। यह प्रक्रिया लगातार दोहराई जाती है, जिससे लेज़र का प्रवर्धन होता है।

4. लेजर आउटपुट: लेजर के दोनों सिरों पर स्थित दर्पणों के माध्यम से, कुछ प्रकाश को चुनिंदा रूप से लाभ माध्यम में वापस भेजा जाता है, जिससे ऑप्टिकल अनुनाद उत्पन्न होता है और अंततः एक विशिष्ट तरंगदैर्घ्य पर लेजर आउटपुट उत्पन्न होता है।

प्रमुख विशेषताऐं

1. तरंगदैर्ध्य: प्राथमिक आउटपुट तरंगदैर्ध्य 1530-1565 नैनोमीटर की सीमा में है, जो फाइबर ऑप्टिक संचार में कुशल डेटा ट्रांसमिशन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
2. रूपांतरण दक्षता: अर्बियम ग्लास लेजर में उच्च पंप प्रकाश रूपांतरण दक्षता होती है, जो विभिन्न अनुप्रयोगों में अच्छी ऊर्जा उपयोगिता प्रदान करती है।
3.ब्रॉडबैंड लाभ: इनमें व्यापक लाभ बैंडविड्थ की सुविधा होती है, जो इन्हें आधुनिक संचार मांगों को पूरा करने के लिए एक साथ कई तरंगदैर्ध्य संकेतों को संभालने के लिए उपयुक्त बनाती है।

अनुप्रयोग

1. फाइबर ऑप्टिक संचार: संचार प्रणालियों में, एर्बियम ग्लास लेजर का उपयोग सिग्नल प्रवर्धन और पुनर्जनन के लिए किया जाता है, जिससे संचरण दूरी और गुणवत्ता में काफी सुधार होता है, विशेष रूप से लंबी दूरी के फाइबर नेटवर्क में।
2. सामग्री प्रसंस्करण: लेजर कटिंग, वेल्डिंग और उत्कीर्णन जैसे औद्योगिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू, एर्बियम ग्लास लेजर अपने उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण सटीक सामग्री प्रसंस्करण प्राप्त करते हैं।
3. चिकित्सा: चिकित्सा क्षेत्र में, अर्बियम ग्लास लेजर का उपयोग विभिन्न लेजर उपचारों के लिए किया जाता है, जैसे कि त्वचा संबंधी समस्याएं और नेत्र शल्य चिकित्सा, जैविक ऊतकों के लिए विशिष्ट तरंग दैर्ध्य में उनके उत्कृष्ट अवशोषण विशेषताओं के कारण।
4.लिडार: कुछ लिडार प्रणालियों में, एरबियम ग्लास लेजर का उपयोग पता लगाने और माप के लिए किया जाता है, जो स्वायत्त ड्राइविंग और स्थलाकृतिक मानचित्रण के लिए सटीक डेटा समर्थन प्रदान करता है।

कुल मिलाकर, अर्बियम ग्लास लेजर अपने कुशल और विश्वसनीय प्रदर्शन के कारण कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षमता प्रदर्शित करते हैं।

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