لیزر کا اصول اور اطلاق
لیزر کیسے کام کرتا ہے
لیزر ایک ایسا آلہ ہے جو لیزر لائٹ کو خارج کرتا ہے۔ ورکنگ میڈیم کے مطابق ، لیزر کو چار اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: گیس لیزر ، ٹھوس لیزر ، سیمی کنڈکٹر لیزر اور ڈائی لیزر۔ حال ہی میں ، مفت الیکٹران لیزر تیار کیے گئے ہیں۔ اعلی طاقت کے لیزر عام طور پر سپندت آؤٹ پٹ ہوتے ہیں۔
مفت الیکٹران لیزرز کے علاوہ ، مختلف لیزرز کے بنیادی کام کرنے والے اصول ایک جیسے ہیں۔ لیزر لائٹ پیدا کرنے کے لئے ناگزیر شرط یہ ہے کہ آبادی کا الٹا اور فائدہ نقصان سے زیادہ ہوتا ہے ، لہذا آلہ کے ناگزیر اجزاء حوصلہ افزائی (یا پمپنگ) ذریعہ اور میٹاسٹیبل توانائی کی سطح کے ساتھ کام کرنے والا ذریعہ ہیں۔ حوصلہ افزائی ریاست کے جوش و خروش کو پیدا کرنے کے لئے کام کرنے والے وسط کا جوش و خروش ہے ، جس سے آبادی کو تبدیل کرنے اور اس کو برقرار رکھنے کے لئے حالات پیدا ہوتے ہیں۔ ترغیبی طریقوں میں آپٹیکل جوش ، بجلی کا جوش ، کیمیائی جوش اور جوہری توانائی کا جوش شامل ہوتا ہے۔
کام کرنے والے میڈیم کی میٹاسٹیبل توانائی کی سطح ایسی ہے کہ حوصلہ افزا تابکاری غلبہ حاصل کرتی ہے ، اور اس طرح آپٹیکل امپلیٹیشن کو حاصل کرتی ہے۔ لیزر کا ایک مشترکہ جزو ایک گونج گہا ہوتا ہے ، لیکن گونج گہا (آپٹیکل گہا دیکھیں) ایک لازمی جزو نہیں ہے۔ گونج گہا گہا میں فوٹونز کو مستقل تعدد ، مرحلہ اور سفر کی سمت حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے ، اس طرح لیزر کو اچھے سمت اور ہم آہنگی کا اہل بناتا ہے۔ مزید یہ کہ یہ کام کرنے والے مادہ کی لمبائی کو اچھی طرح سے مختصر کرسکتا ہے ، اور گہا کی لمبائی (یعنی موڈ سلیکشن) کو تبدیل کرکے پیدا شدہ لیزر کے موڈ کو بھی ایڈجسٹ کرسکتا ہے ، لہذا عام طور پر لیزر میں گونج گہا ہوتا ہے۔
لیزر کے تین اجزاء
سب سے پہلے ، کام کرنے والے مادہ
لیزر کے بنیادی حصے میں ، صرف وہ مادے جو توانائی کی سطح کی منتقلی کو حاصل کرسکتے ہیں لیزر کے کام کرنے والے مادہ کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں۔
Sماحول ، حوصلہ افزائی توانائی
اس کا کردار کام کرنے والے مادے کو تقویت بخش ہے ، ایٹم کم توانائی کی سطح سے لے کر اعلی توانائی کی سطح کی بیرونی توانائی تک پرجوش ہے۔ عام طور پر ہلکی توانائی ، حرارتی توانائی ، برقی توانائی ، کیمیائی توانائی اور اسی طرح کی چیزیں موجود ہیں۔
تیسرا ، آپٹیکل گہا کا کردار:
سب سے پہلے ، کام کرنے والے مادہ کی محرک تابکاری مسلسل انجام دی جاتی ہے۔
دوسرا یہ ہے کہ فوٹوون کو مسلسل تیز کرنا ہے۔
تیسرا لیزر آؤٹ پٹ کی سمت محدود کرنا ہے۔
آپٹیکل گہا سب سے آسان آپس میں متوازی آئینے پر مشتمل ہوتا ہے جسے HeNe لیزر کے آخر میں رکھا جاتا ہے۔ جب کچھ دوٹیریم ایٹم دو توانائی کی سطحوں کے مابین منتقلی ہوتے ہیں جو پارٹیکل الٹی حصول کو حاصل کرتے ہیں ، اور لیزر کی سمت کے متوازی فوٹون خارج کرتے ہیں تو ، یہ فوٹون دونوں آئینے کے مابین پیچھے اور پیچھے کی عکاسی کریں گے ، اس طرح مسلسل متحرک تابکاری پیدا ہوجاتی ہیں۔ ایک بہت ہی مضبوط لیزر بہت جلد تیار ہوتا ہے۔
لیزر کے خالص روشنی اور مستحکم سپیکٹرم کو کئی طریقوں سے لاگو کیا جاسکتا ہے۔
روبی لیزر
اصل لیزر ایک روشن فلیش بلب کے ذریعہ ملایا گیا تھا ، اور تیار کردہ لیزر ایک جی جی کوٹ تھا pul سپندت والی لیزر جی جی کی قیمت؛ بلکہ مستحکم بیم کے بجائے۔ اس لیزر کے ذریعہ تیار کردہ روشنی کا معیار بنیادی طور پر لیزر ڈایڈڈ کے ذریعہ تیار کردہ لیزر سے مختلف ہے جو ہم آج استعمال کرتے ہیں۔ یہ شدید روشنی کا اخراج ، جو صرف چند نانو سیکنڈ تک رہتا ہے ، ایسی اشیاء کو قبضہ کرنے کے لئے مثالی ہے جو حرکت میں آسان ہیں ، جیسے ہولوگرافک پورٹریٹ کی تصویر۔ پہلا لیزر پورٹریٹ 1967 میں پیدا ہوا تھا۔ روبی لیزرز کے لئے مہنگے روبی کی ضرورت ہوتی ہے اور وہ صرف مختصر پھٹکے روشنی پیدا کرسکتے ہیں۔
ہیلیم لیزر
1960 میں سائنس دانوں علی جوان ، ولیم آر برینٹ جونیئر اور ڈونلڈ ہیریٹ نے ہی لیزر ڈیزائن کیا تھا۔ یہ پہلا گیس لیزر ہے جو عام طور پر ہولوگرافک فوٹوگرافروں میں استعمال ہوتا ہے۔
دو فوائد: 1. مسلسل لیزر آؤٹ پٹ تیار؛ 2. روشنی کے جوش کو انجام دینے کے لئے فلیش بلب کی ضرورت نہیں ہے ، بلکہ بجلی کے جوش و خروش گیس کا استعمال کریں۔
لیزر ڈایڈڈ
لیزر ڈایڈڈ عام طور پر استعمال ہونے والے لیزرز میں سے ایک ہے۔ ایک ڈایڈڈ کے پی این جنکشن کے دونوں اطراف الیکٹرانوں اور سوراخوں کے اچانک دوبارہ گنتی کے رجحان کو اچانک اخراج کہا جاتا ہے۔ جب بے ساختہ اخراج کے ذریعہ تیار کردہ فوٹون سیمیکمڈکٹر سے گزرتے ہیں ، ایک بار جب وہ خارج ہونے والے الیکٹران ہول کے جوڑے سے گزرتے ہیں تو ، وہ نئے فوٹوون تیار کرنے کے لئے دوبارہ پیدا ہونے کے لئے حوصلہ افزائی کرسکتے ہیں ، جو حوصلہ افزائی کیریئروں کو دوبارہ پیدا کرنے اور نئے فوٹوون خارج کرنے کے لئے راغب کرتے ہیں۔ اس رجحان کو محرک تابکاری کہا جاتا ہے۔
اگر انجیکشن موجودہ کافی زیادہ ہے تو ، تھرمل توازن ریاست کے برعکس کیریئر کی تقسیم تشکیل دی جاتی ہے ، یعنی آبادی کی تعداد کو الٹ کردیا جاتا ہے۔ جب متحرک پرت میں کیریئرز بڑی تعداد میں الٹ ہوتے ہیں تو ، اچانک پیدا ہونے والے فوٹونز گونج گہا کے دونوں سروں پر باہمی عکاسی کے سبب دلکش تابکاری پیدا کرتے ہیں ، جس کے نتیجے میں فریکوئنسی کے انتخابی گونج کا انتخاب ہوتا ہے ، یا اس کا فائدہ ہوتا ہے۔ ایک خاص تعدد جب فائدہ جذب کے نقصان سے زیادہ ہوتا ہے تو ، ایک اچھی روشنی والی لائن کے ساتھ ایک مربوط روشنی ، لیزر ، پی این جنکشن سے خارج ہوسکتی ہے۔ لیزر ڈایڈس کی ایجاد لیزر کی ایپلی کیشنز ، مختلف قسم کی انفارمیشن اسکیننگ ، فائبر آپٹک مواصلات ، لیزر رینجنگ ، لیزر راڈار ، لیزر ڈسکس ، لیزر پوائنٹرز ، سپر مارکیٹ کلیکشنز ، وغیرہ کی تیز رفتار اپلیکیشن کے قابل بناتی ہے اور مختلف ایپلی کیشنز کو مسلسل تیار اور مقبول کیا جارہا ہے۔ .