லேசர் டையோடு செயல்பாடு மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





இயற்கையான வெள்ளை ஒளி புலப்படும் ஒளி நிறமாலையின் அனைத்து VIBGYOR வண்ணங்களாலும் ஆனது, இது பல்வேறு அலைவரிசைகளின் பரந்த பரந்த இசைக்குழுவாகும். சாதாரண எல்.ஈ.டிக்கள் பெரும்பாலும் ஒரு நிறத்தைக் கொண்ட ஒளி வெளியீட்டைக் கொடுக்கும், ஆனால் அந்த ஒளியில் கூட மின்காந்த அலைகள் உள்ளன, அவை மிகவும் பரந்த அலைவரிசைகளை உள்ளடக்கியது. ஒளியை மையமாகக் கொண்ட லென்ஸ் அமைப்பு ஒரு நிலையான குவிய நீளத்தைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் ஒளியின் பல்வேறு அலைநீளங்களை (வண்ணங்களை) மையப்படுத்த தேவையான குவிய நீளம் வேறுபட்டது. எனவே, ஒவ்வொரு வண்ணமும் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் கவனம் செலுத்தி, ‘நிறமாற்றத்தை’ ஏற்படுத்தும். தி லேசர் டையோடு ஒளி ஒரே அதிர்வெண் மட்டுமே கொண்டுள்ளது. எனவே, இது ஒரு எளிய லென்ஸ் அமைப்பால் கூட மிகச் சிறிய புள்ளியில் கவனம் செலுத்தப்படலாம். ஒரே ஒரு அலைநீளம் இருப்பதால் எந்த நிறமாற்றமும் இல்லை, மேலும் ஒளி மூலத்திலிருந்து வரும் ஆற்றல் அனைத்தும் ஒளியின் மிகச்சிறிய இடமாக குவிந்துள்ளது. லேசர் என்பது கதிர்வீச்சின் தூண்டப்பட்ட உமிழ்வால் ஒளி பெருக்கத்தின் சுருக்கமாகும்.

நிறமாற்றம்

நிறமாற்றம்



லேசர் டையோடு கட்டுமானம்

மேலே உள்ள படம் லேசர் டையோடு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட கட்டுமானத்தைக் காட்டுகிறது, இது a க்கு ஒத்ததாகும் ஒளி உமிழும் டையோடு (எல்.ஈ.டி) . இது பி வகை மற்றும் என் வகையை உருவாக்க செலினியம், அலுமினியம் அல்லது சிலிக்கான் போன்ற உறுப்புகளுடன் அளவிடப்பட்ட காலியம் ஆர்சனைடைப் பயன்படுத்துகிறது குறைக்கடத்தி பொருட்கள் . லேசர் டையோடு கூடுதல் செயலில் உள்ள அடுக்கு (உள்ளார்ந்த) காலியம் ஆர்சனைடு தடிமன் சில நானோமீட்டர்களைக் கொண்டிருக்கிறது, பி மற்றும் என் அடுக்குகளுக்கு இடையில் மணல் அள்ளப்பட்டு, திறம்பட ஒரு பின் டையோடு (பி வகை-உள்ளார்ந்த-என் வகை) . இந்த அடுக்கில் தான் லேசர் ஒளி தயாரிக்கப்படுகிறது.


லேசர் டையோடு கட்டுமானம்

லேசர் டையோடு கட்டுமானம்



லேசர் டையோடு எவ்வாறு இயங்குகிறது?

குவாண்டம் கோட்பாட்டின் படி ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு குறிப்பிட்ட தனித்துவமான ஆற்றல் மட்டத்திற்குள் மட்டுமே ஆற்ற முடியும். பொதுவாக, அணுக்கள் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் நிலையில் அல்லது தரை நிலையில் இருக்கும். தரை நிலையில் உள்ள அணுக்களுக்கு கொடுக்கப்பட்ட ஒரு ஆற்றல் மூலமானது உயர் மட்டங்களில் ஒன்றிற்குச் செல்ல உற்சாகமாக இருக்கும். இந்த செயல்முறை உறிஞ்சுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மிகக் குறுகிய காலத்திற்கு அந்த மட்டத்தில் தங்கிய பின், அணு அதன் ஆரம்ப நில நிலைக்குத் திரும்புகிறது, செயல்பாட்டில் ஒரு ஃபோட்டானை வெளியிடுகிறது, இந்த செயல்முறை தன்னிச்சையான உமிழ்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இரண்டு செயல்முறைகள், உறிஞ்சுதல் மற்றும் தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஆகியவை வழக்கமான ஒளி மூலத்தில் நடைபெறுகின்றன.

லேசர் செயலின் கொள்கை

லேசர் செயலின் கொள்கை

அணு, இன்னும் உற்சாகமான நிலையில் இருந்தால், தன்னிச்சையான உமிழ்வுக்குத் தேவையான ஆற்றலைக் கொண்ட வெளிப்புற ஃபோட்டானால் தாக்கப்பட்டால், வெளிப்புற ஃபோட்டான் உற்சாகமான அணுவால் கொடுக்கப்பட்ட ஒன்றால் அதிகரிக்கப்படுகிறது, மேலும், இரண்டு ஃபோட்டான்களும் இருந்து வெளியிடப்படுகின்றன அதே கட்டத்தில் அதே உற்சாகமான நிலை, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு எனப்படும் இந்த செயல்முறை லேசர் நடவடிக்கைக்கு அடிப்படை (மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது). இந்த செயல்பாட்டில், வெளிப்படும் ஒளியின் அதே அலைநீளத்தைக் கொண்ட ஃபோட்டான் முக்கியமானது.

பெருக்கம் மற்றும் மக்கள் தொகை தலைகீழ்

தூண்டப்பட்ட உமிழ்வுக்கு சாதகமான நிலைமைகள் உருவாக்கப்படும்போது, ​​மேலும் மேலும் அணுக்கள் ஃபோட்டான்களை வெளியேற்ற நிர்பந்திக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை தொடங்கி ஏராளமான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இது ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தை (ஒற்றை நிற ஒளி) உமிழும் ஆற்றலை விரைவாக உருவாக்கி, ஒரு குறிப்பிட்ட, நிலையான திசையில் ஒத்திசைவாக பயணிக்கிறது. இந்த செயல்முறை தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு மூலம் பெருக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் எந்த மட்டத்திலும் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கை அந்த அளவிலான மக்கள் தொகை என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, பொருள் வெளிப்புறமாக உற்சாகப்படுத்தப்படாதபோது, ​​கீழ் மட்டத்தின் அல்லது தரை மாநிலத்தின் மக்கள் தொகை உயர் மட்டத்தை விட அதிகமாக இருக்கும். உயர் மட்டத்தின் மக்கள் தொகை கீழ் மட்டத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​இது சாதாரண ஆக்கிரமிப்பின் தலைகீழாகும், இந்த செயல்முறை மக்கள் தலைகீழ் என அழைக்கப்படுகிறது. லேசர் நடவடிக்கைக்கு இந்த நிலைமை அவசியம். எந்த தூண்டப்பட்ட உமிழ்வுக்கும்.


மேல் ஆற்றல் நிலை அல்லது சந்திக்கப்பட்ட நிலையான நிலை நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டிருக்க வேண்டியது அவசியம், அதாவது, அணுக்கள் குறைந்த மட்டத்தை விட அதிக நேரம் சந்தித்த நிலையான நிலையில் இடைநிறுத்தப்பட வேண்டும். எனவே, லேசர் நடவடிக்கைக்கு, உந்தி பொறிமுறையானது (வெளிப்புற மூலத்துடன் உற்சாகமானது) இதுபோன்றவையாக இருக்க வேண்டும், அதாவது குறைந்த ஆற்றல் மட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது உயர் ஆற்றல் மட்டத்தில் அதிக அணுக்களின் அணுக்களை பராமரிக்க வேண்டும்.

மேல் ஆற்றல் நிலை அல்லது சந்திக்கப்பட்ட நிலையான நிலை நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டிருக்க வேண்டியது அவசியம், அதாவது, அணுக்கள் குறைந்த மட்டத்தை விட அதிக நேரம் சந்தித்த நிலையான நிலையில் இடைநிறுத்தப்பட வேண்டும். எனவே, லேசர் நடவடிக்கையைப் பொறுத்தவரை, உந்தி பொறிமுறையானது (வெளிப்புற மூலத்துடன் உற்சாகமானது) இதுபோன்றவையாக இருக்க வேண்டும், அதாவது குறைந்த ஆற்றல் மட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது உயர் ஆற்றல் மட்டத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான அணுக்களை பராமரிக்க வேண்டும்.

லேசர் டையோடு கட்டுப்படுத்துதல்

லேசர் டையோடு மிக உயர்ந்த மின்னோட்டத்தில் இயக்கப்படுகிறது, பொதுவாக ஒரு சாதாரண எல்.ஈ.யை விட 10 மடங்கு அதிகம். கீழேயுள்ள படம் ஒரு சாதாரண எல்.ஈ.டி மற்றும் லேசர் டையோடு ஒளி வெளியீட்டின் வரைபடத்தை ஒப்பிடுகிறது. ஒரு எல்.ஈ.டி யில் டையோடு மின்னோட்டம் அதிகரிப்பதால் ஒளி வெளியீடு சீராக அதிகரிக்கிறது. லேசர் டையோடில், தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு ஏற்படத் தொடங்கும் போது தற்போதைய நிலை வாசல் அளவை அடையும் வரை லேசர் ஒளி உருவாக்கப்படுவதில்லை. வாசல் மின்னோட்டம் பொதுவாக சாதனம் அழிக்கப்படுவதற்கு முன்பு கடந்து செல்லும் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தின் 80% க்கும் அதிகமாகும்! இந்த காரணத்திற்காக, லேசர் டையோடு வழியாக மின்னோட்டத்தை கவனமாக கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

எல்.ஈ.டிக்கு இடையிலான ஒப்பீடு

எல்.ஈ.டிக்கு இடையிலான ஒப்பீடு

மற்றொரு சிக்கல் என்னவென்றால், ஃபோட்டான்களின் உமிழ்வு வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, டையோடு ஏற்கனவே அதன் எல்லைக்கு அருகில் இயங்குகிறது, எனவே வெப்பமடைகிறது, எனவே உமிழப்படும் ஒளியின் அளவு (ஃபோட்டான்கள்) மற்றும் டையோடு மின்னோட்டத்தை மாற்றுகிறது. லேசர் டையோடு திறமையாக செயல்படும் நேரத்தில் அது பேரழிவின் விளிம்பில் இயங்குகிறது! மின்னோட்டம் குறைந்து, வாசல் மின்னோட்டத்திற்குக் கீழே விழுந்தால், தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு சற்று அதிகமான மின்னோட்டத்தை நிறுத்தி, டையோடு அழிக்கப்படுகிறது.

செயலில் உள்ள அடுக்கு ஊசலாடும் ஃபோட்டான்களால் நிரப்பப்படுவதால், சில (பொதுவாக சுமார் 60%) ஒளி டையோடு சிப்பின் விளிம்பிலிருந்து ஒரு குறுகிய, தட்டையான கற்றைகளில் தப்பிக்கிறது. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சில எஞ்சிய ஒளியும் எதிர் விளிம்பில் தப்பித்துப் பழகுகிறது ஒரு ஒளிமின்னழுத்தத்தை செயல்படுத்தவும் , இது ஒளியை மீண்டும் மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. இந்த மின்னோட்டம் தானியங்கி டையோடு இயக்கி சுற்றுக்கான பின்னூட்டமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, லேசர் டையோடு செயல்பாட்டை அளவிட, எனவே லேசர் டையோடு மூலம் மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் உறுதிப்படுத்தவும், தற்போதைய மற்றும் ஒளி வெளியீடு நிலையான மற்றும் பாதுகாப்பான மட்டத்தில் இருப்பதை உறுதிசெய்க.

லேசர் டையோடு கட்டுப்படுத்துதல்

லேசர் டையோடு கட்டுப்படுத்துதல்

லேசர் டையோடு பயன்பாடுகள்

லேசர் டையோடு தொகுதிகள் வாழ்க்கை அறிவியல், தொழில்துறை அல்லது அறிவியல் கருவி போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. லேசர் டையோடு தொகுதிகள் பலவிதமான அலைநீளங்கள், வெளியீட்டு சக்திகள் அல்லது பீம் வடிவங்களில் கிடைக்கின்றன.

சிடி மற்றும் டிவிடி பிளேயர்கள் மற்றும் ரெக்கார்டர்கள், பார் கோட் ரீடர்ஸ், பாதுகாப்பு அமைப்புகள், ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை கருவிகள் உள்ளிட்ட பழக்கமான பயன்பாடுகளில் குறைந்த சக்தி லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தொழில்துறை பயன்பாடுகள்: வேலைப்பாடு, வெட்டுதல், எழுதுதல், துளையிடுதல், வெல்டிங் போன்றவை.
மருத்துவ பயன்பாடுகள் தேவையற்ற திசுக்களை நீக்குகின்றன, ஃப்ளோரசன்ஸைப் பயன்படுத்தி புற்றுநோய் செல்களைக் கண்டறிதல், பல் மருந்துகள். பொதுவாக, அறுவை சிகிச்சை கத்தியைப் பயன்படுத்தி முடிவுகளை விட லேசர்களைப் பயன்படுத்தும் முடிவுகள் சிறந்தவை.

டெலிகாமிற்கு பயன்படுத்தப்படும் லேசர் டையோட்கள்: தொலைதொடர்பு துறையில் 1.3 μm மற்றும் 1.55 bandm பேண்ட் லேசர் டையோட்கள் சிலிக்கா ஃபைபர் லேசர்களுக்கான முக்கிய ஒளி மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆப்டிகல் பெருக்கத்திற்கான மூலத்தை உந்தி அல்லது குறுகிய தூர ஆப்டிகல் இணைப்புக்கு வெவ்வேறு இசைக்குழுவுடன் லேசர் டையோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதனால், இது எல்லாமே லேசர் டையோடு கட்டுமானம் மற்றும் அதன் பயன்கள். நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால் எல்.ஈ.டி அடிப்படையிலான திட்டங்களை உருவாக்குதல் சொந்தமாக, கீழேயுள்ள கருத்துகள் பிரிவில் உங்கள் கேள்விகளை அல்லது புதுமையான எண்ணங்களை இடுகையிடுவதன் மூலம் எங்களை அணுகலாம்.இது உங்களுக்கான கேள்வி, லேசர் டையோட்டின் செயல்பாடு என்ன?