ليزر جي پيدائش

ليزر جي پيدائش
ليزر جي نسل جو تجويز آئن اسٽائن 1916 ۾ "خود بخود ۽ متحرڪ اخراج" جي پنهنجي نظريي سان پيش ڪيو هو. هي نظريو جديد ليزر سسٽم جو جسماني بنياد ٺاهيندو آهي. فوٽون ۽ ايٽم جي وچ ۾ رابطي ٽن منتقلي جي عملن کي جنم ڏئي سگهي ٿو: متحرڪ جذب، خود بخود اخراج، ۽ متحرڪ اخراج. جيستائين متحرڪ اخراج برقرار ۽ مستحڪم ٿي سگهي ٿو، ليزر حاصل ڪري سگهجن ٿا. تنهن ڪري، خاص ڊوائيسز - ليزر - تيار ڪرڻ گهرجن. ليزر جي جوڙجڪ عام طور تي ٽن مکيه حصن تي مشتمل هوندي آهي: ڪم ڪندڙ مادو، جوش وارو ڊوائيس، ۽ آپٽيڪل گونج ڪندڙ.

1. ڪم ڪندڙ مادو

ليزر ۾ اهو مادو جيڪو ليزر روشني پيدا ڪري سگهي ٿو ان کي ڪم ڪندڙ مادو سڏيو ويندو آهي. عام حالتن ۾، هر توانائي جي سطح تي مادي ۾ ايٽمي انگن جي ورڇ هڪ عام ورڇ آهي. هيٺين توانائي جي سطح تي ايٽمن جو تعداد هميشه اعلي توانائي جي سطح کان وڌيڪ هوندو آهي. تنهن ڪري، جڏهن روشني چمڪندڙ مادي جي عام حالت مان گذري ٿي، جذب ڪرڻ جو عمل غالب هوندو آهي، ۽ روشني هميشه ڪمزور ٿيندي آهي. چمڪندڙ مادي مان گذرڻ کان پوءِ روشني کي مضبوط ڪرڻ ۽ روشني جي واڌ حاصل ڪرڻ لاءِ، متحرڪ اخراج کي غالب بڻائڻ ضروري آهي. اعلي توانائي جي سطح تي ايٽمن جي تعداد کي هيٺين توانائي جي سطح کان وڌيڪ بڻائڻ لاءِ، هي ورڇ عام ورڇ جي برعڪس آهي ۽ ان کي پارٽيڪل نمبر انورسيشن سڏيو ويندو آهي.
2. جوش وڌائڻ وارو اوزار
ايڪسائيٽيشن ڊيوائس جو ڪم گهٽ توانائي جي سطح تي ايٽم کي وڌيڪ توانائي جي سطح تي ايڪسائيٽ ڪرڻ آهي، ڪم ڪندڙ مادو کي پارٽيڪل نمبر انورسيشن حاصل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو. مادي جي توانائي جي سطحن ۾ زميني حالت ۽ پرجوش حالت، انهي سان گڏ هڪ ميٽاسٽيبل حالت شامل آهي. ميٽاسٽيبل حالت زميني حالت کان گهٽ مستحڪم آهي، پر پرجوش حالت کان گهڻو وڌيڪ مستحڪم آهي. نسبتاً ڳالهائڻ، ايٽم گهڻي وقت تائين ميٽاسٽيبل حالت ۾ رهي سگهن ٿا. مثال طور، روبي ۾ ڪروميم آئنز (Cr3+) 10-3 سيڪنڊن جي ترتيب سان ميٽاسٽيبل حالت رکن ٿا. ڪم ڪندڙ مادو جي پرجوش ٿيڻ ۽ پارٽيڪل نمبر انورسيشن حاصل ڪرڻ کان پوءِ، شروعات ۾، خود بخود تابڪاري ذريعي خارج ٿيندڙ فوٽونز جي مختلف پروپيگيشن هدايتن جي ڪري، متحرڪ تابڪاري فوٽونز جون به مختلف پروپيگيشن هدايتون هونديون آهن، ۽ آئوٽ پُٽ ۽ جذب ۾ ڪيترائي نقصان هوندا آهن؛ مستحڪم ليزر آئوٽ پُٽ پيدا نه ٿي سگهي. ڪم ڪندڙ مادو جي محدود مقدار ۾ موجود رهڻ لاءِ متحرڪ تابڪاري کي فعال ڪرڻ لاءِ، روشني جي چونڊ ۽ واڌ کي حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ آپٽيڪل گونج جي ضرورت آهي.
3. آپٽيڪل گونج ڪندڙ
اهو ڪم ڪندڙ مادي جي ٻنهي ڇيڙن تي نصب ٿيل باهمي طور تي متوازي عڪاسي ڪندڙ آئينن جو هڪ جوڙو آهي، مکيه محور تي عمودي. هڪ ڇيڙو مڪمل عڪاسي وارو آئينو آهي (100٪ جي عڪاسي جي شرح سان)، ۽ ٻيو ڇيڙو جزوي طور تي شفاف ۽ جزوي طور تي عڪاسي ڪندڙ آئينو آهي (90٪ کان 99٪ جي عڪاسي جي شرح سان).
گونج ڪندڙ جا ڪم آهن: ① آپٽيڪل ايمپليفڪيشن پيدا ڪرڻ ۽ برقرار رکڻ؛ ② آئوٽ پُٽ لائيٽ جي هدايت چونڊڻ؛ ③ آئوٽ پُٽ لائيٽ جي طول موج کي چونڊڻ. هڪ مخصوص ڪم ڪندڙ مادو لاءِ، مختلف عنصرن جي ڪري، اصل خارج ٿيندڙ روشني جي طول موج منفرد نه آهي، ۽ اسپيڪٽرم جي هڪ خاص ويڪر آهي. گونج ڪندڙ فريڪوئنسي چونڊ جو ڪردار ادا ڪري سگهي ٿو، ليزر جي مونوڪروميٽڪٽي کي بهتر بڻائي ٿو.