লেজার নীতি এবং এর প্রয়োগ

লেজার উদ্দীপিত বিকিরণ পরিবর্ধন এবং প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে কোলিমেটেড, একরঙা, সুসঙ্গত আলোক বিম তৈরির প্রক্রিয়া এবং যন্ত্রকে বোঝায়। মূলত, লেজার জেনারেশনের জন্য তিনটি উপাদানের প্রয়োজন হয়: একটি "রিজোনেটর", একটি "গেইন মিডিয়াম" এবং একটি "পাম্পিং সোর্স।"

উঃ নীতি

একটি পরমাণুর গতির অবস্থাকে বিভিন্ন শক্তি স্তরে ভাগ করা যেতে পারে এবং যখন পরমাণু উচ্চ শক্তির স্তর থেকে নিম্ন শক্তি স্তরে রূপান্তরিত হয়, তখন এটি সংশ্লিষ্ট শক্তির ফোটন (তথাকথিত স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণ) প্রকাশ করে। একইভাবে, যখন একটি ফোটন একটি শক্তি স্তরের সিস্টেমে ঘটনা ঘটে এবং এটি দ্বারা শোষিত হয়, তখন এটি পরমাণুকে একটি নিম্ন শক্তি স্তর থেকে একটি উচ্চ শক্তি স্তরে (তথাকথিত উত্তেজিত শোষণ) রূপান্তরিত করবে; তারপর, কিছু পরমাণু যেগুলি উচ্চ শক্তির স্তরে স্থানান্তরিত হয় সেগুলি নিম্ন শক্তি স্তরে স্থানান্তরিত হবে এবং ফোটন নির্গত করবে (তথাকথিত উদ্দীপিত বিকিরণ)। এই আন্দোলনগুলি বিচ্ছিন্নভাবে ঘটে না, তবে প্রায়শই সমান্তরালভাবে ঘটে। যখন আমরা একটি শর্ত তৈরি করি, যেমন উপযুক্ত মাধ্যম, অনুরণন যন্ত্র, পর্যাপ্ত বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে, উদ্দীপিত বিকিরণকে বিবর্ধিত করা হয় যাতে উদ্দীপিত শোষণের চেয়ে বেশি, তখন সাধারণভাবে, ফোটন নির্গত হবে, যার ফলে লেজারের আলো হয়।

B. শ্রেণীবিভাগ

লেজার উৎপন্ন মাধ্যম অনুযায়ী, লেজারকে তরল লেজার, গ্যাস লেজার এবং কঠিন লেজারে ভাগ করা যায়। এখন সবচেয়ে সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর লেজার হল এক ধরনের সলিড-স্টেট লেজার।

গ. রচনা

বেশিরভাগ লেজার তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: উত্তেজনা সিস্টেম, লেজার উপাদান এবং অপটিক্যাল অনুরণনকারী। উত্তেজনা সিস্টেমগুলি এমন ডিভাইস যা আলো, বৈদ্যুতিক বা রাসায়নিক শক্তি উত্পাদন করে। বর্তমানে, ব্যবহৃত প্রধান উদ্দীপক উপায় হল আলো, বিদ্যুৎ বা রাসায়নিক বিক্রিয়া। লেজার পদার্থ হল এমন পদার্থ যা লেজারের আলো তৈরি করতে পারে, যেমন রুবি, বেরিলিয়াম গ্লাস, নিয়ন গ্যাস, সেমিকন্ডাক্টর, জৈব রঞ্জক ইত্যাদি। অপটিক্যাল রেজোন্যান্স কন্ট্রোলের ভূমিকা হল আউটপুট লেজারের উজ্জ্বলতা বাড়ানো, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং দিক নির্বাচন করা। লেজারের।

D. আবেদন

লেজার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, প্রধানত ফাইবার যোগাযোগ, লেজার রেঞ্জিং, লেজার কাটিং, লেজার অস্ত্র, লেজার ডিস্ক এবং তাই।

ই. ইতিহাস

1958 সালে, আমেরিকান বিজ্ঞানী Xiaoluo এবং Townes একটি জাদুকরী ঘটনা আবিষ্কার করেছিলেন: যখন তারা অভ্যন্তরীণ আলোর বাল্ব দ্বারা নির্গত আলোকে একটি বিরল পৃথিবীর স্ফটিকের উপর রাখে, তখন স্ফটিকের অণুগুলি উজ্জ্বল, সর্বদা একসাথে শক্তিশালী আলো নির্গত করবে। এই ঘটনা অনুসারে, তারা "লেজার নীতি" প্রস্তাব করেছিলেন, অর্থাৎ, যখন পদার্থটি তার অণুর প্রাকৃতিক দোলন কম্পাঙ্কের মতো একই শক্তি দ্বারা উত্তেজিত হয়, তখন এটি এই শক্তিশালী আলো তৈরি করবে যা বিচ্যুত হয় না - লেজার। তারা এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ কাগজপত্র খুঁজে পেয়েছেন।

Sciolo এবং Townes এর গবেষণার ফলাফল প্রকাশের পর, বিভিন্ন দেশের বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন পরীক্ষামূলক পরিকল্পনার প্রস্তাব করেছিলেন, কিন্তু তারা সফল হয়নি। 15 মে, 1960-এ, ক্যালিফোর্নিয়ার হিউজ ল্যাবরেটরির একজন বিজ্ঞানী মায়ম্যান ঘোষণা করেন যে তিনি 0.6943 মাইক্রন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি লেজার পেয়েছেন, যা মানুষের দ্বারা প্রাপ্ত প্রথম লেজার ছিল এবং মায়ম্যান এইভাবে বিশ্বের প্রথম বিজ্ঞানী হয়ে ওঠেন। ব্যবহারিক ক্ষেত্রে লেজার প্রবর্তন.

7 জুলাই, 1960-এ, মায়ম্যান বিশ্বের প্রথম লেজারের জন্মের ঘোষণা দেন, মায়ম্যানের পরিকল্পনা হল রুবি স্ফটিকের মধ্যে ক্রোমিয়াম পরমাণুগুলিকে উদ্দীপিত করার জন্য একটি উচ্চ-তীব্রতার ফ্ল্যাশ টিউব ব্যবহার করা, এইভাবে একটি খুব ঘনীভূত পাতলা লাল আলোর কলাম তৈরি করা হয়, যখন এটি নিক্ষেপ করা হয়। একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে, এটি সূর্যের পৃষ্ঠের চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে।

সোভিয়েত বিজ্ঞানী H.Γ Basov 1960 সালে সেমিকন্ডাক্টর লেজার আবিষ্কার করেন। সেমিকন্ডাক্টর লেজারের গঠন সাধারণত পি লেয়ার, এন লেয়ার এবং অ্যাক্টিভ লেয়ারের সমন্বয়ে গঠিত হয় যা ডবল হেটেরোজেকশন গঠন করে। এর বৈশিষ্ট্যগুলি হল: ছোট আকার, উচ্চ কাপলিং দক্ষতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আকার অপটিক্যাল ফাইবারের আকারের সাথে মানানসই, সরাসরি মড্যুলেট করা যেতে পারে, ভাল সমন্বয়।

ছয়, লেজারের কিছু প্রধান প্রয়োগের দিকনির্দেশ

F. লেজার যোগাযোগ

তথ্য প্রেরণের জন্য আলো ব্যবহার করা আজ খুব সাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, জাহাজ যোগাযোগের জন্য আলো ব্যবহার করে, এবং ট্রাফিক লাইট লাল, হলুদ এবং সবুজ ব্যবহার করে। কিন্তু সাধারণ আলো ব্যবহার করে তথ্য আদান-প্রদানের এই সমস্ত উপায় শুধুমাত্র অল্প দূরত্বের মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকতে পারে। আপনি যদি আলোর মাধ্যমে সরাসরি দূরবর্তী স্থানে তথ্য প্রেরণ করতে চান তবে আপনি সাধারণ আলো ব্যবহার করতে পারবেন না, তবে শুধুমাত্র লেজার ব্যবহার করুন।

তাহলে আপনি কিভাবে লেজার বিতরণ করবেন? আমরা জানি যে তামার তারের সাথে বিদ্যুৎ বহন করা যায়, কিন্তু সাধারণ ধাতব তারের সাথে আলো বহন করা যায় না। এই লক্ষ্যে, বিজ্ঞানীরা একটি ফিলামেন্ট তৈরি করেছেন যা আলো প্রেরণ করতে পারে, যাকে অপটিক্যাল ফাইবার বলা হয়, যাকে ফাইবার বলা হয়। অপটিক্যাল ফাইবার বিশেষ কাচের উপকরণ দিয়ে তৈরি, ব্যাস মানুষের চুলের চেয়ে পাতলা, সাধারণত 50 থেকে 150 মাইক্রন এবং খুব নরম।

প্রকৃতপক্ষে, ফাইবারের অভ্যন্তরীণ কোরটি স্বচ্ছ অপটিক্যাল গ্লাসের একটি উচ্চ প্রতিসরণকারী সূচক এবং বাইরের আবরণটি নিম্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচক গ্লাস বা প্লাস্টিকের তৈরি। এই ধরনের কাঠামো, একদিকে, অভ্যন্তরীণ কোর বরাবর আলোকে প্রতিসৃত করে তুলতে পারে, ঠিক যেমন জলের পাইপে জল প্রবাহিত হয়, তারের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, এমনকি হাজার হাজার মোচড় এবং বাঁক কোনও প্রভাব না থাকলেও। অন্যদিকে, নিম্ন-প্রতিসরাঙ্ক সূচক আবরণ আলোকে ফুটো হওয়া থেকে রোধ করতে পারে, ঠিক যেমন জলের পাইপ ছিটকে যায় না এবং তারের অন্তরণ স্তর বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না।

অপটিক্যাল ফাইবারের উপস্থিতি আলো প্রেরণের উপায়কে সমাধান করে, তবে এর অর্থ এই নয় যে এটির সাহায্যে যে কোনও আলো খুব দূরে প্রেরণ করা যেতে পারে। শুধুমাত্র উচ্চ উজ্জ্বলতা, বিশুদ্ধ রঙ, ভাল দিকনির্দেশক লেজার, তথ্য প্রেরণের জন্য সবচেয়ে আদর্শ আলোর উৎস, এটি ফাইবারের এক প্রান্ত থেকে ইনপুট, প্রায় কোন ক্ষতি এবং অন্য প্রান্ত থেকে আউটপুট হয় না। অতএব, অপটিক্যাল কমিউনিকেশন হল মূলত লেজার কমিউনিকেশন, যার সুবিধা রয়েছে বৃহৎ ক্ষমতা, উচ্চ মানের, উপকরণের বিস্তৃত উৎস, দৃঢ় গোপনীয়তা, স্থায়িত্ব ইত্যাদি, এবং বিজ্ঞানীদের দ্বারা যোগাযোগের ক্ষেত্রে একটি বিপ্লব হিসাবে সমাদৃত, এবং এটি একটি। প্রযুক্তিগত বিপ্লবের সবচেয়ে উজ্জ্বল সাফল্য।