लेसर म्हणजे काय? लेसर पिढीचे तत्व

लेसर हा मानवतेचा एक महत्त्वाचा शोध आहे, ज्याला “सर्वात तेजस्वी प्रकाश” म्हणून ओळखले जाते. दैनंदिन जीवनात, आम्ही बर्‍याचदा लेसर ब्युटी, लेसर वेल्डिंग, लेसर डासे किलर इत्यादी विविध लेसर अनुप्रयोग पाहू शकतो. आज, लेसर आणि त्यांच्या पिढीमागील तत्त्वांचे तपशीलवार समजून घेऊया.

लेसर म्हणजे काय?

लेसर हा एक हलका स्त्रोत आहे जो प्रकाशाचा एक विशेष तुळई व्युत्पन्न करण्यासाठी लेसरचा वापर करतो. उत्तेजित रेडिएशनच्या प्रक्रियेद्वारे बाह्य प्रकाश स्त्रोत किंवा उर्जा स्त्रोताकडून सामग्रीमध्ये उर्जा इनपुट करून लेसर लेझर लाइट तयार करतो.

लेसर एक ऑप्टिकल डिव्हाइस आहे जो सक्रिय माध्यमाने बनलेला आहे (जसे की गॅस, सॉलिड किंवा लिक्विड) जो प्रकाश आणि ऑप्टिकल रिफ्लेक्टर वाढवू शकतो. लेसरमधील सक्रिय माध्यम सहसा निवडलेली आणि प्रक्रिया केलेली सामग्री असते आणि त्याची वैशिष्ट्ये लेसरची आउटपुट तरंगलांबी निश्चित करतात.

लेसरद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या प्रकाशात अनेक अद्वितीय वैशिष्ट्ये आहेत:

सर्वप्रथम, लेसर अतिशय कठोर फ्रिक्वेन्सी आणि तरंगलांबी असलेले एक रंगीबेरंगी प्रकाश आहेत, जे काही विशेष ऑप्टिकल गरजा पूर्ण करू शकतात.

दुसरे म्हणजे, लेसर सुसंगत प्रकाश आहे आणि प्रकाश लाटाचा टप्पा अतिशय सुसंगत आहे, जो लांब पल्ल्यापेक्षा तुलनेने स्थिर प्रकाश तीव्रता राखू शकतो.

तिसर्यांदा, लेसर अत्यंत अरुंद बीम आणि उत्कृष्ट फोकसिंगसह अत्यंत दिशात्मक प्रकाश आहेत, ज्याचा उपयोग उच्च स्थानिक रिझोल्यूशन साध्य करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

लेसर एक हलका स्त्रोत आहे

लेसर पिढीचे तत्व

लेसरच्या पिढीमध्ये तीन मूलभूत शारीरिक प्रक्रिया समाविष्ट असतात: उत्तेजित रेडिएशन, उत्स्फूर्त उत्सर्जन आणि उत्तेजित शोषण.

Sटिम्युलेटेड रेडिएशन

उत्तेजित रेडिएशन लेसर पिढीची गुरुकिल्ली आहे. जेव्हा उच्च उर्जा पातळीवरील इलेक्ट्रॉन दुसर्‍या फोटॉनद्वारे उत्साहित होते, तेव्हा ते त्या फोटॉनच्या दिशेने समान ऊर्जा, वारंवारता, टप्पा, ध्रुवीकरण स्थिती आणि प्रसार दिशेने एक फोटॉन उत्सर्जित करते. या प्रक्रियेस उत्तेजित रेडिएशन म्हणतात. म्हणजेच, एक फोटॉन उत्तेजित रेडिएशनच्या प्रक्रियेद्वारे एक समान फोटॉन "क्लोन" करू शकतो, ज्यामुळे प्रकाशाचे विस्तार प्राप्त होते.

Sपोंटेनियस उत्सर्जन

जेव्हा अणू, आयन किंवा रेणूचे उच्च उर्जा पातळीपासून कमी उर्जा पातळीवर इलेक्ट्रॉन संक्रमण होते तेव्हा ते विशिष्ट प्रमाणात उर्जेचे फोटॉन सोडते, ज्याला उत्स्फूर्त उत्सर्जन म्हणतात. अशा फोटॉनचे उत्सर्जन यादृच्छिक आहे आणि उत्सर्जित फोटॉनमध्ये कोणतेही सुसंगतता नाही, ज्याचा अर्थ त्यांचा टप्पा, ध्रुवीकरण स्थिती आणि प्रसार दिशानिर्देश सर्व यादृच्छिक आहेत.

Sटिम्युलेटेड शोषण

जेव्हा कमी उर्जा पातळीवरील इलेक्ट्रॉन आपल्या स्वतःच्या समान उर्जा पातळीवरील फरक असलेले फोटॉन शोषून घेते, तेव्हा ते उच्च उर्जा पातळीवर उत्साही होऊ शकते. या प्रक्रियेस उत्तेजित शोषण म्हणतात.

लेसरमध्ये, दोन समांतर आरशांनी बनलेली एक रेझोनंट पोकळी सामान्यत: उत्तेजित रेडिएशन प्रक्रिया वाढविण्यासाठी वापरली जाते. एक आरसा हा संपूर्ण प्रतिबिंब आरसा आहे, आणि दुसरा आरसा हा अर्ध प्रतिबिंब मिरर आहे, जो लेसरच्या काही भागातून जाऊ शकतो.

लेसर माध्यमातील फोटॉन दोन आरशांच्या दरम्यान मागे आणि पुढे प्रतिबिंबित करतात आणि प्रत्येक प्रतिबिंब उत्तेजित रेडिएशन प्रक्रियेद्वारे अधिक फोटॉन तयार करते, ज्यामुळे प्रकाशाचे विस्तार प्राप्त होते. जेव्हा प्रकाशाची तीव्रता एका विशिष्ट प्रमाणात वाढते तेव्हा लेसर अर्ध प्रतिबिंबित आरशाद्वारे तयार केला जातो.