ফাইবার বান্ডেল প্রযুক্তি শক্তি এবং উজ্জ্বলতা উন্নত করেনীল সেমিকন্ডাক্টর লেজার
একই বা কাছাকাছি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে রশ্মি আকারদানলেজারএই ইউনিট হলো বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একাধিক লেজার রশ্মির সমন্বয়ের ভিত্তি। এদের মধ্যে, স্পেশিয়াল বিম বন্ডিং হলো শক্তি বৃদ্ধির জন্য একটি স্থানে একাধিক লেজার রশ্মিকে স্তূপীকৃত করা, কিন্তু এর ফলে রশ্মির গুণমান হ্রাস পেতে পারে। এর রৈখিক পোলারাইজেশন বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করেসেমিকন্ডাক্টর লেজারদুটি বিমের শক্তি, যাদের কম্পনের দিক একে অপরের সাথে লম্ব, প্রায় দ্বিগুণ বাড়ানো যেতে পারে, যেখানে বিমের গুণমান অপরিবর্তিত থাকে। ফাইবার বান্ডলার হলো টেপার ফিউজড ফাইবার বান্ডল (TFB)-এর উপর ভিত্তি করে প্রস্তুত একটি ফাইবার ডিভাইস। এর পদ্ধতিতে অপটিক্যাল ফাইবারের একটি বান্ডলের আবরণ স্তর তুলে ফেলা হয়, তারপর সেগুলোকে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে একসাথে সাজিয়ে উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে গলানো হয়। একই সাথে অপটিক্যাল ফাইবার বান্ডলটিকে বিপরীত দিকে টানলে, অপটিক্যাল ফাইবারের উত্তপ্ত অংশটি গলে একটি ফিউজড শঙ্কু আকৃতির অপটিক্যাল ফাইবার বান্ডলে পরিণত হয়। শঙ্কুর কোমর অংশটি কেটে ফেলার পর, শঙ্কুর আউটপুট প্রান্তটি একটি আউটপুট ফাইবারের সাথে ফিউজ করা হয়। ফাইবার বাঞ্চিং প্রযুক্তি একাধিক পৃথক ফাইবার বান্ডলকে একত্রিত করে একটি বড় ব্যাসের বান্ডলে পরিণত করতে পারে, যার ফলে উচ্চতর অপটিক্যাল শক্তি সঞ্চালন অর্জন করা সম্ভব হয়। চিত্র ১ হলো এর একটি পরিকল্পিত চিত্র।নীল লেজারফাইবার প্রযুক্তি।
স্পেকট্রাল বিম কম্বিনেশন কৌশলটি একটি একক চিপ ডিসপার্সিং এলিমেন্ট ব্যবহার করে ০.১ ন্যানোমিটারের মতো ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধানযুক্ত একাধিক লেজার বিমকে একই সাথে একত্রিত করে। বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একাধিক লেজার বিম বিভিন্ন কোণে ডিসপার্সিভ এলিমেন্টের উপর আপতিত হয়, এলিমেন্টটিতে উপরিপাতিত হয় এবং তারপর ডিসপার্সনের প্রভাবে ডিফ্র্যাক্ট হয়ে একই দিকে নির্গত হয়, ফলে সম্মিলিত লেজার বিমগুলো নিয়ার ফিল্ড এবং ফার ফিল্ডে একে অপরের উপর উপরিপাতিত হয়, এদের শক্তি একক বিমগুলোর যোগফলের সমান হয় এবং বিমের গুণমান সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে। সংকীর্ণ ব্যবধানের স্পেকট্রাল বিম কম্বিনেশন বাস্তবায়নের জন্য, সাধারণত শক্তিশালী ডিসপার্সনযুক্ত ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিংকে বিম কম্বিনেশন এলিমেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়, অথবা সারফেস গ্রেটিংকে এক্সটার্নাল মিরর ফিডব্যাক মোডের সাথে একত্রিত করা হয়, যেখানে লেজার ইউনিট স্পেকট্রামের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় না, যা জটিলতা এবং খরচ কমিয়ে দেয়।
নীল লেজার এবং ইনফ্রারেড লেজারের সাথে এর যৌগিক আলোক উৎস অ-লৌহ ধাতু ঝালাই এবং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং-এর ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা উন্নত করে। অ-লৌহ ধাতুর জন্য নীল লেজারের শোষণ হার নিকট-ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারের তুলনায় কয়েকগুণ থেকে দশগুণ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় এবং এটি টাইটানিয়াম, নিকেল, লোহা এবং অন্যান্য ধাতুর ক্ষেত্রেও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নতি ঘটায়। উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন নীল লেজার লেজার উৎপাদন ব্যবস্থার রূপান্তরে নেতৃত্ব দেবে এবং উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি ও খরচ কমানোই হলো এর ভবিষ্যৎ উন্নয়নের ধারা। অ-লৌহ ধাতুর অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং, ক্ল্যাডিং এবং ঝালাইয়ের ক্ষেত্রে এর ব্যবহার আরও ব্যাপকভাবে প্রসারিত হবে।
নীল লেজারের কম উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ ব্যয়ের এই পর্যায়ে, নিয়ন্ত্রণযোগ্য ব্যয়ের শর্তে নীল লেজার এবং নিয়ার-ইনফ্রারেড লেজারের সমন্বিত আলোক উৎস বিদ্যমান আলোক উৎসগুলোর শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। স্পেকট্রাম বিম কম্বাইনিং প্রযুক্তির বিকাশ, প্রকৌশলগত সমস্যার সমাধান, এবং উচ্চ উজ্জ্বলতার লেজার ইউনিট প্রযুক্তির সমন্বয়ের মাধ্যমে কিলোওয়াট উচ্চ উজ্জ্বলতার নীল সেমিকন্ডাক্টর লেজার উৎস তৈরি করা এবং নতুন বিম কম্বাইনিং প্রযুক্তি অন্বেষণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। লেজারের শক্তি ও উজ্জ্বলতা বৃদ্ধির সাথে সাথে, প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষ আলোক উৎস হিসেবে নীল লেজার জাতীয় প্রতিরক্ষা এবং শিল্পের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।
পোস্ট করার সময়: জুন-০৪-২০২৪