లేజర్ టెక్నాలజీ బేసిక్స్

✷ లేజర్

దీని పూర్తి పేరు లైట్ యాంప్లిఫికేషన్ బై స్టిమ్యులేటెడ్ ఎమిషన్ ఆఫ్ రేడియేషన్.దీని అర్థం "కాంతి-ఉత్తేజిత రేడియేషన్ యొక్క విస్తరణ".ఇది సహజ కాంతి నుండి విభిన్న లక్షణాలతో కూడిన కృత్రిమ కాంతి మూలం, ఇది సరళ రేఖలో చాలా దూరం వరకు వ్యాపిస్తుంది మరియు ఒక చిన్న ప్రాంతంలో సేకరించబడుతుంది.

✷ లేజర్ మరియు సహజ కాంతి మధ్య వ్యత్యాసం

1. ఏకవర్ణత

సహజ కాంతి అతినీలలోహిత నుండి పరారుణ వరకు విస్తృతమైన తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటుంది.దీని తరంగదైర్ఘ్యాలు మారుతూ ఉంటాయి.

图片 1

సహజ కాంతి

లేజర్ కాంతి అనేది కాంతి యొక్క ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం, మోనోక్రోమాటిసిటీ అని పిలువబడే ఒక లక్షణం.మోనోక్రోమటిసిటీ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది ఆప్టికల్ డిజైన్ యొక్క వశ్యతను పెంచుతుంది.

2

లేజర్

కాంతి యొక్క వక్రీభవన సూచిక తరంగదైర్ఘ్యాన్ని బట్టి మారుతుంది.

సహజ కాంతి లెన్స్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, లోపల ఉండే వివిధ రకాల తరంగదైర్ఘ్యాల కారణంగా వ్యాప్తి చెందుతుంది.ఈ దృగ్విషయాన్ని క్రోమాటిక్ అబెర్రేషన్ అంటారు.

లేజర్ కాంతి, మరోవైపు, కాంతి యొక్క ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం, ఇది ఒకే దిశలో మాత్రమే వక్రీభవనం చెందుతుంది.

ఉదాహరణకు, కెమెరా యొక్క లెన్స్ రంగు కారణంగా వక్రీకరణను సరిచేసే డిజైన్‌ను కలిగి ఉండాలి, లేజర్‌లు ఆ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, కాబట్టి పుంజం చాలా దూరం వరకు ప్రసారం చేయబడుతుంది, ఇది కాంతిని కేంద్రీకరించే ఖచ్చితమైన డిజైన్‌ను అనుమతిస్తుంది. ఒక చిన్న ప్రదేశంలో.

2. దర్శకత్వం

డైరెక్షనాలిటీ అనేది అంతరిక్షంలో ప్రయాణించేటప్పుడు ధ్వని లేదా కాంతి తక్కువగా వ్యాపించే స్థాయి;అధిక దిశాత్మకత తక్కువ వ్యాప్తిని సూచిస్తుంది.

సహజ కాంతి: ఇది వివిధ దిశలలో విస్తరించిన కాంతిని కలిగి ఉంటుంది మరియు దిశను మెరుగుపరచడానికి, ముందుకు దిశ వెలుపల కాంతిని తొలగించడానికి సంక్లిష్టమైన ఆప్టికల్ సిస్టమ్ అవసరం.

3

లేజర్:ఇది చాలా డైరెక్షనల్ లైట్, మరియు లేజర్ వ్యాప్తి చెందకుండా సరళ రేఖలో ప్రయాణించేలా ఆప్టిక్‌లను రూపొందించడం సులభం, ఇది సుదూర ప్రసారాన్ని అనుమతిస్తుంది.

4

3. పొందిక

కోహెరెన్స్ అనేది కాంతి ఒకదానికొకటి జోక్యం చేసుకునే స్థాయిని సూచిస్తుంది.కాంతిని తరంగాలుగా పరిగణిస్తే, బ్యాండ్‌లు ఎంత దగ్గరగా ఉంటే అంత ఎక్కువ పొందిక ఉంటుంది.ఉదాహరణకు, నీటి ఉపరితలంపై వేర్వేరు తరంగాలు ఒకదానికొకటి ఢీకొన్నప్పుడు ఒకదానికొకటి మెరుగుపడవచ్చు లేదా రద్దు చేయవచ్చు మరియు అదే విధంగా ఈ దృగ్విషయం వలె, మరింత యాదృచ్ఛికంగా తరంగాలు అంతరాయ స్థాయి బలహీనంగా ఉంటాయి.

5

సహజ కాంతి

లేజర్ యొక్క దశ, తరంగదైర్ఘ్యం మరియు దిశ ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు బలమైన తరంగాన్ని నిర్వహించవచ్చు, తద్వారా సుదూర ప్రసారాన్ని అనుమతిస్తుంది.

6

లేజర్ శిఖరాలు మరియు లోయలు స్థిరంగా ఉంటాయి

అధిక పొందికైన కాంతి, వ్యాపించకుండా చాలా దూరం వరకు ప్రసారం చేయబడుతుంది, ఇది లెన్స్ ద్వారా చిన్న మచ్చలుగా సేకరించబడుతుంది మరియు ఇతర చోట్ల ఉత్పత్తి చేయబడిన కాంతిని ప్రసారం చేయడం ద్వారా అధిక సాంద్రత కలిగిన కాంతిగా ఉపయోగించవచ్చు.

4. శక్తి సాంద్రత

లేజర్‌లు అద్భుతమైన మోనోక్రోమటిటీ, డైరెక్టివిటీ మరియు పొందికను కలిగి ఉంటాయి మరియు అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన కాంతిని ఏర్పరచడానికి చాలా చిన్న మచ్చలుగా సమగ్రపరచబడతాయి.సహజ కాంతి ద్వారా చేరుకోలేని సహజ కాంతి పరిమితికి లేజర్‌లను తగ్గించవచ్చు.(బైపాస్ పరిమితి: ఇది కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం కంటే చిన్నదిగా కాంతిని కేంద్రీకరించడానికి భౌతిక అసమర్థతను సూచిస్తుంది.)

లేజర్‌ను చిన్న పరిమాణానికి కుదించడం ద్వారా, కాంతి తీవ్రత (పవర్ డెన్సిటీ) లోహాన్ని కత్తిరించడానికి ఉపయోగించే స్థాయికి పెంచవచ్చు.

7

లేజర్

✷ లేజర్ ఆసిలేషన్ సూత్రం

1. లేజర్ ఉత్పత్తి సూత్రం

లేజర్ కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, లేజర్ మీడియా అని పిలువబడే అణువులు లేదా అణువులు అవసరం.లేజర్ మాధ్యమం బాహ్యంగా శక్తినిస్తుంది (ఉత్తేజితం) కాబట్టి అణువు తక్కువ-శక్తి భూమి స్థితి నుండి అధిక-శక్తి ఉత్తేజిత స్థితికి మారుతుంది.

ఉత్తేజిత స్థితి అనేది పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్లు లోపలి నుండి బయటి కవచానికి కదిలే స్థితి.

ఒక పరమాణువు ఉత్తేజిత స్థితికి రూపాంతరం చెందిన తర్వాత, అది కొంత కాలం తర్వాత భూమి స్థితికి తిరిగి వస్తుంది (ఉత్తేజిత స్థితి నుండి భూమి స్థితికి తిరిగి రావడానికి పట్టే సమయాన్ని ఫ్లోరోసెన్స్ జీవితకాలం అంటారు).ఈ సమయంలో అందుకున్న శక్తి భూమి స్థితికి తిరిగి రావడానికి కాంతి రూపంలో ప్రసరిస్తుంది (స్పాంటేనియస్ రేడియేషన్).

ఈ ప్రసరించే కాంతికి నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం ఉంటుంది.పరమాణువులను ఉత్తేజిత స్థితికి మార్చడం ద్వారా లేజర్‌లు ఉత్పన్నమవుతాయి మరియు దాని ఫలితంగా వచ్చే కాంతిని వెలికితీసి ఉపయోగించుకుంటాయి.

2. యాంప్లిఫైడ్ లేజర్ సూత్రం

నిర్దిష్ట కాలానికి ఉత్తేజిత స్థితికి రూపాంతరం చెందిన పరమాణువులు ఆకస్మిక రేడియేషన్ కారణంగా కాంతిని ప్రసరింపజేస్తాయి మరియు భూమి స్థితికి తిరిగి వస్తాయి.

అయినప్పటికీ, ఉత్తేజిత కాంతి ఎంత బలంగా ఉంటే, ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్న పరమాణువుల సంఖ్య మరింత పెరుగుతుంది మరియు కాంతి యొక్క ఆకస్మిక రేడియేషన్ కూడా పెరుగుతుంది, దీని ఫలితంగా ఉత్తేజిత రేడియేషన్ దృగ్విషయం ఏర్పడుతుంది.

ఉద్దీపన రేడియేషన్ అనేది ఒక ఉత్తేజిత పరమాణువుకు ఆకస్మిక లేదా ఉద్దీపన రేడియేషన్ యొక్క సంఘటన కాంతి తర్వాత, ఆ కాంతి ఉత్తేజిత పరమాణువుకు శక్తిని అందించి కాంతిని సంబంధిత తీవ్రతగా మార్చే దృగ్విషయం.ఉత్తేజిత రేడియేషన్ తర్వాత, ఉత్తేజిత పరమాణువు దాని భూమి స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.ఈ ఉద్దీపన రేడియేషన్ లేజర్‌ల విస్తరణకు ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఉత్తేజిత స్థితిలో అణువుల సంఖ్య ఎక్కువ, మరింత ఉత్తేజిత రేడియేషన్ నిరంతరం ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది కాంతిని వేగంగా విస్తరించడానికి మరియు లేజర్ కాంతిగా సంగ్రహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

8
图片 9

✷ లేజర్ నిర్మాణం

పారిశ్రామిక లేజర్లు విస్తృతంగా 4 రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి.

1. సెమీకండక్టర్ లేజర్: క్రియాశీల పొర (కాంతి-ఉద్గార పొర) నిర్మాణంతో సెమీకండక్టర్‌ను మాధ్యమంగా ఉపయోగించే లేజర్.

2. గ్యాస్ లేజర్‌లు: CO2 వాయువును మాధ్యమంగా ఉపయోగించే CO2 లేజర్‌లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

3. సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు: సాధారణంగా YAG లేజర్‌లు మరియు YVO4 లేజర్‌లు, YAG మరియు YVO4 స్ఫటికాకార లేజర్ మీడియాతో ఉంటాయి.

4. ఫైబర్ లేజర్: ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను మాధ్యమంగా ఉపయోగించడం.

✷ పల్స్ లక్షణాలు మరియు వర్క్‌పీస్‌పై ప్రభావాల గురించి

1. YVO4 మరియు ఫైబర్ లేజర్ మధ్య తేడాలు

YVO4 లేజర్‌లు మరియు ఫైబర్ లేజర్‌ల మధ్య ప్రధాన తేడాలు పీక్ పవర్ మరియు పల్స్ వెడల్పు.పీక్ పవర్ కాంతి తీవ్రతను సూచిస్తుంది మరియు పల్స్ వెడల్పు కాంతి వ్యవధిని సూచిస్తుంది.yVO4 అధిక శిఖరాలను మరియు కాంతి యొక్క చిన్న పల్స్‌లను సులభంగా ఉత్పత్తి చేసే లక్షణాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ఫైబర్ తక్కువ శిఖరాలను మరియు పొడవైన కాంతి పల్స్‌లను సులభంగా ఉత్పత్తి చేసే లక్షణాన్ని కలిగి ఉంది.లేజర్ పదార్థాన్ని వికిరణం చేసినప్పుడు, పప్పులలోని వ్యత్యాసాన్ని బట్టి ప్రాసెసింగ్ ఫలితం చాలా తేడా ఉంటుంది.

10

2. పదార్థాలపై ప్రభావం

YVO4 లేజర్ యొక్క పప్పులు తక్కువ వ్యవధిలో అధిక తీవ్రత కాంతితో పదార్థాన్ని వికిరణం చేస్తాయి, తద్వారా ఉపరితల పొర యొక్క తేలికపాటి ప్రాంతాలు వేగంగా వేడెక్కుతాయి మరియు వెంటనే చల్లబరుస్తాయి.వికిరణం చేయబడిన భాగం మరిగే స్థితిలో నురుగు స్థితికి చల్లబడుతుంది మరియు నిస్సారమైన ముద్రణను ఏర్పరచడానికి ఆవిరైపోతుంది.వేడిని బదిలీ చేయడానికి ముందు రేడియేషన్ ముగుస్తుంది, కాబట్టి పరిసర ప్రాంతంపై తక్కువ ఉష్ణ ప్రభావం ఉంటుంది.

ఫైబర్ లేజర్ యొక్క పప్పులు, మరోవైపు, చాలా కాలం పాటు తక్కువ-తీవ్రత కాంతిని వికిరణం చేస్తాయి.పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది మరియు చాలా కాలం పాటు ద్రవంగా లేదా ఆవిరైపోతుంది.అందువల్ల, ఫైబర్ లేజర్ నలుపు చెక్కడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ చెక్కడం పరిమాణం పెద్దది అవుతుంది, లేదా మెటల్ పెద్ద మొత్తంలో వేడికి లోబడి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు నల్లబడాలి.


పోస్ట్ సమయం: అక్టోబర్-26-2023