কোম্পানির খবর লেজার প্রযুক্তির অগ্রগতি: মৌলিক বিষয় থেকে অত্যাধুনিক ব্যবহার

লেজারগুলি আধুনিক প্রযুক্তিতে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে, যার অ্যাপ্লিকেশনগুলি দৈনন্দিন বারকোড স্ক্যানার এবং প্রিন্টার থেকে শুরু করে অত্যাধুনিক অস্ত্রোপচার সরঞ্জাম এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা সরঞ্জাম পর্যন্ত বিস্তৃত। এই শক্তিশালী আলোকরশ্মি তৈরি করতে এটির গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা থাকা সত্ত্বেও, লেজার ডিভাইসটি এখনও অনেকের কাছেই ভালোভাবে বোঝা যায় না।

লেজার প্রজন্মের মৌলিক নীতি

লেজারের প্রকৃতি এবং বৈশিষ্ট্য

লেজার মানে হল "বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলো বিবর্ধন”। সাধারণ আলোর উৎসের বিপরীতে, লেজার আলোতে বেশ কয়েকটি অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

• উচ্চ একবর্ণতা: লেজার আলো অত্যন্ত বিশুদ্ধ বর্ণালী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, প্রায় অভিন্ন ফোটন ফ্রিকোয়েন্সি সহ।
• উচ্চ সুসংগতি: লেজার ফোটনগুলি স্থান এবং সময় উভয় ক্ষেত্রেই নির্দিষ্ট দশার সম্পর্ক বজায় রাখে।
• উচ্চ দিকনির্দেশনা: লেজার রশ্মি ন্যূনতম ভিন্নতা দেখায়, যা দীর্ঘ দূরত্বে ঘনীভূত শক্তি প্রেরণের অনুমতি দেয়।
• উচ্চ উজ্জ্বলতা: লেজারগুলি প্রচলিত আলোর উৎসের চেয়ে অনেক বেশি শক্তি ঘনত্ব অর্জন করে।

জনসংখ্যার বিপরীতকরণ: মূল প্রক্রিয়া

লেজার প্রজন্মের কেন্দ্রে রয়েছে জনসংখ্যার বিপরীতকরণের ধারণা—একটি অ-ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থা যেখানে পরমাণু বা অণুগুলি নিম্ন স্তরের চেয়ে উচ্চ শক্তির স্তর দখল করে। এই বিপরীতকরণ অর্জনের জন্য নির্দিষ্ট পাম্পিং পদ্ধতির প্রয়োজন:

• তীব্র আলোর উৎস ব্যবহার করে অপটিক্যাল পাম্পিং
• কারেন্ট ডিসচার্জের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক পাম্পিং
• এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে রাসায়নিক পাম্পিং

উদ্দীপিত নির্গমন এবং অপটিক্যাল রেজোনেটর

একবার জনসংখ্যার বিপরীতকরণ অর্জিত হলে, উদ্দীপিত নির্গমন ঘটে যখন আপতিত ফোটনগুলি উত্তেজিত পরমাণু থেকে অভিন্ন ফোটন নির্গমনকে ট্রিগার করে। এই প্রক্রিয়াটি আলো বিবর্ধন প্রভাব তৈরি করে। প্রতিফলিত আয়নার মধ্যে লাভ মাধ্যম ধারণকারী অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলি তখন এই বিবর্ধিত আলোকে একটি সুসংগত লেজার রশ্মিতে রূপ দেয়।

প্রধান লেজার প্রকার এবং তাদের প্রক্রিয়া

দুই-স্তরের লেজার: তাত্ত্বিক ভিত্তি

যদিও সম্পূর্ণরূপে দুই-স্তরের লেজারগুলি ব্যবহারিকভাবে বিদ্যমান নেই, তবে সেগুলি গুরুত্বপূর্ণ ধারণাগত মডেল হিসাবে কাজ করে। এই সিস্টেমগুলি দ্রুত স্যাচুরেশন প্রভাবের কারণে জনসংখ্যার বিপরীতকরণ অর্জনে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয় যা সম্ভাব্য লেজার আউটপুটকে সীমিত করে।

তিন-স্তরের লেজার: সহায়ক রাজ্যগুলির প্রবর্তন

ব্যবহারিক লেজারগুলি অতিরিক্ত শক্তি স্তর অন্তর্ভুক্ত করে দুই-স্তরের সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করে। তিন-স্তরের কনফিগারেশন দুটি প্রাথমিক প্রকারের মধ্যে আসে:

• উপরের-স্তর সহায়ক: দ্রুত জনসংখ্যা পূরণের জন্য উপরের লেজার স্তরের উপরে একটি তৃতীয় স্তর ব্যবহার করে (যেমন, রুবি লেজার)
• নিম্ন-স্তর সহায়ক: দ্রুত ডেমোগ্রাফির জন্য নিম্ন লেজার স্তরের নীচে একটি তৃতীয় স্তর ব্যবহার করে (যেমন, রাসায়নিক লেজার)

চার-স্তরের লেজার: উন্নত দক্ষতা ডিজাইন

উভয় তিন-স্তরের প্রকারের সুবিধাগুলি একত্রিত করে, চার-স্তরের লেজারগুলি ল্যাসিং ট্রানজিশনের উপরে এবং নীচে অতিরিক্ত শক্তি স্তর অন্তর্ভুক্ত করে। এই কনফিগারেশনটি আরও দক্ষ জনসংখ্যা বিপরীতকরণ এবং উচ্চ আউটপুট পাওয়ার সক্ষম করে, যেমনটি 1064 nm-এ অপারেটিং Nd:YAG লেজার দ্বারা উদাহরণস্বরূপ।

উন্নত লেজার প্রযুক্তি

স্পন্দিত অপারেশনের জন্য Q-সুইচিং

• ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত প্রতিসরাঙ্ক পরিবর্তনের ব্যবহার করে ইলেক্ট্রো-অপটিক ডিভাইস
• শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে অ্যাকোস্টো-অপটিক মডুলেটর
• শোষণ বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে ডাই-ভিত্তিক সুইচ

Q-সুইচিং চক্রের মধ্যে রয়েছে ক্রমিক শক্তি সঞ্চয় এবং দ্রুত মুক্তি পর্যায়, যা ন্যানোসেকেন্ড-স্কেল পালস তৈরি করে যার শিখর শক্তি অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ অপারেশনের চেয়ে অনেক বেশি।

নতুন প্রবণতা এবং ভবিষ্যতের দিকনির্দেশ

লেজার প্রযুক্তি বেশ কয়েকটি মূল পথে বিকশিত হচ্ছে:

• কম্প্যাক্ট সিস্টেমের জন্য ক্ষুদ্রকরণ এবং ফোটোনিক ইন্টিগ্রেশন
• পাওয়ার স্কেলিং এবং দক্ষতা উন্নতি
• নতুন লাভ মাধ্যম উন্নয়ন
• চরম বর্ণালী পরিসরে সম্প্রসারণ

এই অগ্রগতিগুলি চিকিৎসা, যোগাযোগ, উত্পাদন এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার ক্ষেত্রে নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলি আনলক করার প্রতিশ্রুতি দেয় যখন উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন অপারেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা বিবেচনাগুলি সমাধান করে।