लेजर कैसे काम करता है: माध्यम पंपिंग से ऑप्टिकल रिसोनेटर तक
- लेज़र किरण सक्रिय माध्यम में बनती है, जिसे पहले ऊर्जा से भरा गया है
- ऑप्टिकल रिज़ोनेटर प्रकाश को बढ़ाता है, एक शक्तिशाली किरण बनाता है
- प्रारंभिक लेज़रों ने ऑप्टिकल पंपिंग का उपयोग किया, अब - विद्युत धारा
- लेज़रों का उपयोग चिकित्सा, उद्योग और संचार में किया जाता है
लेज़र (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) आधुनिक दुनिया की एक प्रमुख तकनीक बन गया है। इसका प्रकाश उच्च मोनोक्रोमैटिसिटी, दिशा और सहसंबंधिता में भिन्न होता है, जो इसे विभिन्न क्षेत्रों में - सर्जरी से लेकर माइक्रोचिप उत्पादन लाइनों तक - अनिवार्य बनाता है।
काम करने का सिद्धांत: ऊर्जा से प्रकाश तक
लेज़र किरण उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है कि ऐसे परिस्थितियाँ बनाई जाएँ, जिनमें सक्रिय माध्यम के परमाणु या अणु所谓 उल्टे स्थिति में हों। यह बाहरी ऊर्जा द्वारा माध्यम को 'पंप' करके प्राप्त किया जाता है: पहले इसमें ऊर्जा डाली जाती है, और फिर होने वाली प्रक्रिया फोटॉनों के उत्सर्जन को उत्तेजित करती है, जो चरण, आवृत्ति और दिशा में मेल खाते हैं।
प्राप्त प्रकाश दो दर्पणों के बीच कई बार परावर्तित होता है, प्रत्येक पारगमन पर बढ़ता है। ऐसी प्रणाली अलग-अलग फोटॉनों की ऊर्जा को एक शक्तिशाली, संकीर्ण रूप से निर्देशित किरण में इकट्ठा करने की अनुमति देती है।
पंपिंग विधियों का विकास
20वीं सदी के मध्य में बनाए गए पहले प्रयोगात्मक लेज़रों ने ऑप्टिकल पंपिंग का उपयोग किया - बाहरी प्रकाश विकिरण, अक्सर एक बल्ब से, सक्रिय माध्यम को उत्तेजित करता था। इस तरीके को भारी उपकरणों की आवश्यकता होती थी और यह उपकरण की कॉम्पैक्टनेस को सीमित करता था।
प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, विद्युत धारा को ऊर्जा के स्रोत के रूप में अधिक से अधिक उपयोग किया जा रहा है। विद्युत डिस्चार्ज लेज़र के आकार को काफी कम करने की अनुमति देता है, जिससे इसे पोर्टेबल उपकरणों और औद्योगिक लाइनों में एकीकृत करना आसान हो जाता है।
अब विभिन्न प्रकार के लेज़र मौजूद हैं, जो सक्रिय माध्यम के प्रकार (ठोस-राज्य, गैस, अर्धचालक) और पंपिंग के तरीके में भिन्न होते हैं। फिर भी, मूल सिद्धांत - ऊर्जा → उलटाव → रेज़ोनेटर में वृद्धि - अपरिवर्तित रहता है।
लेज़रों का व्यावहारिक महत्व अत्यधिक है। चिकित्सा में, उनका उपयोग सटीक सर्जिकल कट, फोटोकोगुलेशन और त्वचा चिकित्सा के लिए किया जाता है। उद्योग में, लेज़रों का उपयोग धातु काटने, वेल्डिंग, मार्किंग और माप के लिए किया जाता है। इसके अलावा, वे ऑप्टिकल संचार के आधार पर हैं, जिससे फाइबर ऑप्टिक के माध्यम से विशाल डेटा मात्रा को संचारित करना संभव होता है।
इस प्रकार, आधुनिक लेजर एक मौलिक भौतिक सिद्धांत और इंजीनियरिंग समाधानों का परिणाम है, जो उपकरण की दक्षता बढ़ाने और आकार को कम करने के लिए लक्षित हैं।
स्रोत: N+1
