લેસર એટલે શું? લેસર જનરેશનનો સિદ્ધાંત

લેસર એ માનવતાની એક મહત્વપૂર્ણ શોધ છે, જેને "તેજસ્વી પ્રકાશ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. દૈનિક જીવનમાં, આપણે ઘણીવાર વિવિધ લેસર એપ્લિકેશન, જેમ કે લેસર બ્યુટી, લેસર વેલ્ડીંગ, લેસર મચ્છર હત્યારાઓ અને તેથી વધુ જોઈ શકીએ છીએ. આજે, ચાલો લેસરો અને તેમની પે generation ી પાછળના સિદ્ધાંતોની વિગતવાર સમજણ કરીએ.

લેસર એટલે શું?

લેસર એ એક પ્રકાશ સ્રોત છે જે પ્રકાશનો વિશેષ બીમ બનાવવા માટે લેસરનો ઉપયોગ કરે છે. ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગની પ્રક્રિયા દ્વારા બાહ્ય પ્રકાશ સ્રોત અથવા પાવર સ્રોતમાંથી energy ર્જાને ઇનપુટ કરીને લેસર લેસિંગ લાઇટ ઉત્પન્ન કરે છે.

લેસર એ એક opt પ્ટિકલ ડિવાઇસ છે જે સક્રિય માધ્યમથી બનેલું છે (જેમ કે ગેસ, નક્કર અથવા પ્રવાહી) જે પ્રકાશ અને opt પ્ટિકલ રિફ્લેક્ટરને વિસ્તૃત કરી શકે છે. લેસરમાં સક્રિય માધ્યમ સામાન્ય રીતે પસંદ કરેલી અને પ્રોસેસ્ડ સામગ્રી હોય છે, અને તેની લાક્ષણિકતાઓ લેસરની આઉટપુટ તરંગલંબાઇ નક્કી કરે છે.

લેસરો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પ્રકાશમાં ઘણી અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ છે:

પ્રથમ, લેસરો ખૂબ જ કડક ફ્રીક્વન્સીઝ અને તરંગલંબાઇ સાથે એકવિધ રંગનો પ્રકાશ છે, જે કેટલીક વિશેષ opt પ્ટિકલ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે છે.

બીજું, લેસર સુસંગત પ્રકાશ છે, અને પ્રકાશ તરંગોનો તબક્કો ખૂબ સુસંગત છે, જે લાંબા અંતર પર પ્રમાણમાં સ્થિર પ્રકાશની તીવ્રતા જાળવી શકે છે.

ત્રીજે સ્થાને, લેસરો ખૂબ જ સાંકડી બીમ અને ઉત્તમ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને ખૂબ જ દિશાત્મક પ્રકાશ છે, જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ અવકાશી રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવા માટે થઈ શકે છે.

લેસર એક પ્રકાશ સ્રોત છે

લેસર જનરેશનનો સિદ્ધાંત

લેસરની પે generation ીમાં ત્રણ મૂળભૂત શારીરિક પ્રક્રિયાઓ શામેલ છે: ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ, સ્વયંભૂ ઉત્સર્જન અને ઉત્તેજિત શોષણ.

Sસમય -કિરણોત્સર્ગ

ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ એ લેસર જનરેશનની ચાવી છે. જ્યારે ઉચ્ચ energy ર્જા સ્તરે ઇલેક્ટ્રોન બીજા ફોટોન દ્વારા ઉત્સાહિત હોય છે, ત્યારે તે તે જ energy ર્જા, આવર્તન, તબક્કો, ધ્રુવીકરણ રાજ્ય અને તે ફોટોનની દિશામાં પ્રચાર દિશા સાથે ફોટોન બહાર કા .ે છે. આ પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ કહેવામાં આવે છે. કહેવાનો અર્થ એ છે કે, ફોટોન ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગની પ્રક્રિયા દ્વારા સમાન ફોટોનને "ક્લોન" કરી શકે છે, ત્યાં પ્રકાશનું વિસ્તરણ પ્રાપ્ત કરે છે.

Sધરીનું ઉત્સર્જન

જ્યારે કોઈ અણુ, આયન અથવા પરમાણુના ઇલેક્ટ્રોન સંક્રમણોને ઉચ્ચ energy ર્જા સ્તરથી નીચા energy ર્જા સ્તરે સંક્રમણ કરે છે, ત્યારે તે ચોક્કસ energy ર્જાના ફોટોન મુક્ત કરે છે, જેને સ્વયંભૂ ઉત્સર્જન કહેવામાં આવે છે. આવા ફોટોનનું ઉત્સર્જન રેન્ડમ છે, અને ઉત્સર્જિત ફોટોન વચ્ચે કોઈ સુસંગતતા નથી, જેનો અર્થ છે કે તેમનો તબક્કો, ધ્રુવીકરણ રાજ્ય અને પ્રસાર દિશા બધી રેન્ડમ છે.

Sસમય

જ્યારે નીચા energy ર્જા સ્તરે ઇલેક્ટ્રોન તેના પોતાના સમાન energy ર્જા સ્તરના તફાવત સાથે ફોટોન શોષી લે છે, ત્યારે તે ઉચ્ચ energy ર્જા સ્તર માટે ઉત્સાહિત થઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત શોષણ કહેવામાં આવે છે.

લેસરોમાં, બે સમાંતર અરીસાઓથી બનેલી એક પડઘો પોલાણ સામાન્ય રીતે ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ પ્રક્રિયાને વધારવા માટે વપરાય છે. એક અરીસો એ કુલ પ્રતિબિંબ અરીસો છે, અને બીજો અરીસો અર્ધ પ્રતિબિંબ અરીસો છે, જે લેસરના ભાગને પસાર થવા દે છે.

લેસર માધ્યમના ફોટોન બે અરીસાઓ વચ્ચે આગળ અને પાછળ પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને દરેક પ્રતિબિંબ ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ પ્રક્રિયા દ્વારા વધુ ફોટોન ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યાં પ્રકાશનું વિસ્તરણ પ્રાપ્ત કરે છે. જ્યારે પ્રકાશની તીવ્રતા ચોક્કસ હદ સુધી વધે છે, ત્યારે લેસર અર્ધ પ્રતિબિંબિત અરીસા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.