লেজার নীতি এবং এর প্রয়োগ

লেজার উদ্দীপিত বিকিরণ পরিবর্ধন এবং প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে কলিমেটেড, একরঙা, সুসংগত হালকা বিম তৈরির প্রক্রিয়া এবং উপকরণকে বোঝায়। মূলত, লেজার প্রজন্মের জন্য তিনটি উপাদান প্রয়োজন: একটি "রেজোনেটর," একটি "লাভ মাধ্যম," এবং একটি "পাম্পিং উত্স"।

উ: নীতি

একটি পরমাণুর গতি অবস্থা বিভিন্ন শক্তির স্তরে বিভক্ত করা যেতে পারে এবং যখন পরমাণু উচ্চ শক্তি স্তর থেকে একটি নিম্ন শক্তি স্তরে স্থানান্তরিত হয়, তখন এটি সংশ্লিষ্ট শক্তির ফোটনগুলি (তথাকথিত স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণ) প্রকাশ করে। একইভাবে, যখন কোনও ফোটন একটি শক্তি স্তরের সিস্টেমে ঘটনা ঘটে এবং এর দ্বারা শোষিত হয়, তখন এটি পরমাণুটিকে একটি নিম্ন শক্তি স্তর থেকে একটি উচ্চ শক্তি স্তরে (তথাকথিত উত্তেজিত শোষণ) রূপান্তর করতে পারে; তারপরে, উচ্চতর শক্তির স্তরে স্থানান্তরিত কিছু পরমাণু নিম্ন শক্তির স্তরে স্থানান্তরিত হবে এবং ফোটনগুলি নির্গত করবে (তথাকথিত উদ্দীপিত বিকিরণ)। এই আন্দোলনগুলি বিচ্ছিন্নভাবে ঘটে না, তবে প্রায়শই সমান্তরালে। যখন আমরা একটি শর্ত তৈরি করি, যেমন উপযুক্ত মাধ্যম, রেজোনেটর, পর্যাপ্ত বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে, উদ্দীপিত বিকিরণটি প্রশস্ত করা হয় যাতে উদ্দীপিত শোষণের চেয়ে বেশি, তারপরে সাধারণভাবে, সেখানে ফোটন নির্গত হবে, যার ফলে লেজার আলো হবে।

বি শ্রেণিবদ্ধকরণ

লেজার উত্পাদনকারী মাধ্যম অনুসারে, লেজারটি তরল লেজার, গ্যাস লেজার এবং শক্ত লেজারে বিভক্ত করা যেতে পারে। এখন সর্বাধিক সাধারণ অর্ধপরিবাহী লেজার হ'ল এক ধরণের সলিড-স্টেট লেজার।

সি

বেশিরভাগ লেজারগুলি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: উত্তেজনা সিস্টেম, লেজার উপাদান এবং অপটিক্যাল রেজোনেটর। উত্তেজনা সিস্টেমগুলি এমন ডিভাইস যা হালকা, বৈদ্যুতিক বা রাসায়নিক শক্তি উত্পাদন করে। বর্তমানে, ব্যবহৃত প্রধান প্রণোদনা অর্থ হ'ল হালকা, বিদ্যুৎ বা রাসায়নিক বিক্রিয়া। লেজার পদার্থগুলি এমন পদার্থ যা লেজার লাইট তৈরি করতে পারে, যেমন রুবি, বেরিলিয়াম গ্লাস, নিয়ন গ্যাস, সেমিকন্ডাক্টর, জৈব রঞ্জক ইত্যাদি অপটিক্যাল অনুরণন নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা হ'ল আউটপুট লেজারের উজ্জ্বলতা বাড়ানো, লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং দিকটি নির্বাচন করা।

D. অ্যাপ্লিকেশন

লেজার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, মূলত ফাইবার যোগাযোগ, লেজার রেঞ্জিং, লেজার কাটিং, লেজার অস্ত্র, লেজার ডিস্ক এবং আরও অনেক কিছু।

E. ইতিহাস

1958 সালে, আমেরিকান বিজ্ঞানী জিয়াওলুও এবং টাউনস একটি যাদুকরী ঘটনা আবিষ্কার করেছিলেন: যখন তারা একটি বিরল পৃথিবীর স্ফটিকের উপর অভ্যন্তরীণ আলোর বাল্ব দ্বারা নির্গত আলো রাখেন, তখন স্ফটিকের অণুগুলি সর্বদা শক্তিশালী আলোকে নির্গত করে তোলে। এই ঘটনা অনুসারে, তারা "লেজার নীতি" প্রস্তাব করেছিলেন, অর্থাৎ, যখন পদার্থটি তার অণুগুলির প্রাকৃতিক দোলন ফ্রিকোয়েন্সি হিসাবে একই শক্তি দ্বারা উত্তেজিত হয়, তখন এটি এই দৃ strong ় আলো তৈরি করবে যা ডাইভার্জ করে না - লেজার। তারা এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ কাগজপত্র খুঁজে পেয়েছিল।

সাইওলো এবং টাউনসের গবেষণার ফলাফল প্রকাশের পরে, বিভিন্ন দেশের বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন পরীক্ষামূলক প্রকল্পের প্রস্তাব করেছিলেন, তবে তারা সফল হয়নি। 15 ই মে, 1960 -এ, ক্যালিফোর্নিয়ার হিউজ ল্যাবরেটরির বিজ্ঞানী মায়মান ঘোষণা করেছিলেন যে তিনি 0.6943 মাইক্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ একটি লেজার পেয়েছেন, যা মানুষের দ্বারা প্রাপ্ত প্রথম লেজার ছিল এবং মায়মান এইভাবে ব্যবহারিক ক্ষেত্রে লেজারগুলি প্রবর্তনকারী বিশ্বের প্রথম বিজ্ঞানী হয়েছিলেন।

July জুলাই, ১৯60০-এ, মায়ম্যান বিশ্বের প্রথম লেজারের জন্মের ঘোষণা দিয়েছিলেন, মায়ম্যানের স্কিমটি একটি রুবি স্ফটিকের ক্রোমিয়াম পরমাণুগুলিকে উদ্দীপিত করার জন্য একটি উচ্চ-তীব্রতা ফ্ল্যাশ টিউব ব্যবহার করা, এইভাবে একটি খুব ঘন পাতলা লাল আলোর কলাম উত্পাদন করে, যখন এটি একটি নির্দিষ্ট সময়ে বরখাস্ত করা হয়, এটি সূর্যের পৃষ্ঠের চেয়ে উচ্চতর তাপমাত্রায় পৌঁছতে পারে।

সোভিয়েত বিজ্ঞানী এইচ γ বাসভ ১৯60০ সালে সেমিকন্ডাক্টর লেজার আবিষ্কার করেছিলেন। সেমিকন্ডাক্টর লেজারের কাঠামো সাধারণত পি স্তর, এন স্তর এবং সক্রিয় স্তর দ্বারা গঠিত যা ডাবল হিটারোজানশন গঠন করে। এর বৈশিষ্ট্যগুলি হ'ল: ছোট আকার, উচ্চ কাপলিং দক্ষতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আকার অপটিক্যাল ফাইবার আকারের সাথে ফিট, সরাসরি সংশোধন করা যেতে পারে, ভাল সংহতি হতে পারে।

ছয়, লেজারের কয়েকটি মূল অ্যাপ্লিকেশন দিকনির্দেশ

এফ। লেজার যোগাযোগ

তথ্য প্রেরণে হালকা ব্যবহার করা আজ খুব সাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, জাহাজগুলি যোগাযোগের জন্য লাইট ব্যবহার করে এবং ট্র্যাফিক লাইটগুলি লাল, হলুদ এবং সবুজ ব্যবহার করে। তবে সাধারণ আলো ব্যবহার করে তথ্য প্রেরণের এই সমস্ত উপায় কেবল স্বল্প দূরত্বের মধ্যে সীমাবদ্ধ হতে পারে। আপনি যদি আলোর মাধ্যমে দূরবর্তী স্থানে সরাসরি তথ্য প্রেরণ করতে চান তবে আপনি সাধারণ আলো ব্যবহার করতে পারবেন না, তবে কেবল লেজার ব্যবহার করুন।

তাহলে আপনি কীভাবে লেজার সরবরাহ করবেন? আমরা জানি যে তামা তারের সাথে বিদ্যুৎ বহন করা যায় তবে সাধারণ ধাতব তারের সাথে আলো বহন করা যায় না। এই লক্ষ্যে, বিজ্ঞানীরা এমন একটি ফিলামেন্ট তৈরি করেছেন যা ফাইবার হিসাবে পরিচিত অপটিকাল ফাইবার নামে পরিচিত আলো প্রেরণ করতে পারে। অপটিকাল ফাইবার বিশেষ কাচের উপকরণ দিয়ে তৈরি, ব্যাসটি মানুষের চুলের চেয়ে পাতলা, সাধারণত 50 থেকে 150 মাইক্রন এবং খুব নরম।

প্রকৃতপক্ষে, ফাইবারের অভ্যন্তরীণ কোরটি স্বচ্ছ অপটিক্যাল কাচের একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচক, এবং বাইরের আবরণটি কম রিফেক্টিভ ইনডেক্স গ্লাস বা প্লাস্টিকের তৈরি। একদিকে এই জাতীয় কাঠামো হালকা অভ্যন্তরের মূল বরাবর আলোকে রিফ্র্যাক্ট করে তুলতে পারে, ঠিক যেমন জলের পাইপের সামনে জল প্রবাহিত হয়, তারে সামনের দিকে বিদ্যুৎ সংক্রমণিত বিদ্যুৎ, এমনকি হাজার হাজার মোচড় এবং মোড়ের কোনও প্রভাব না থাকলেও। অন্যদিকে, নিম্ন-রিফ্র্যাকটিভ সূচক লেপ আলো বের হওয়া থেকে রোধ করতে পারে, ঠিক তেমন জলের পাইপটি যেমন সেপ করে না এবং তারের নিরোধক স্তরটি বিদ্যুৎ পরিচালনা করে না।

অপটিকাল ফাইবারের উপস্থিতি আলো প্রেরণের উপায়টি সমাধান করে, তবে এর অর্থ এই নয় যে এটির সাথে কোনও আলো খুব দূরে সংক্রমণ করা যায়। কেবলমাত্র উচ্চ উজ্জ্বলতা, খাঁটি রঙ, ভাল দিকনির্দেশক লেজার, তথ্য সংক্রমণ করার জন্য সবচেয়ে আদর্শ আলোর উত্স, এটি ফাইবারের এক প্রান্ত থেকে ইনপুট, অন্য প্রান্ত থেকে প্রায় কোনও ক্ষতি এবং আউটপুট। অতএব, অপটিক্যাল যোগাযোগটি মূলত লেজার যোগাযোগ, যার বৃহত ক্ষমতা, উচ্চমানের, উপকরণগুলির বিস্তৃত উত্স, দৃ strong ় গোপনীয়তা, স্থায়িত্ব ইত্যাদির সুবিধা রয়েছে এবং এটি বিজ্ঞানীদের দ্বারা যোগাযোগের ক্ষেত্রে একটি বিপ্লব হিসাবে প্রশংসিত হয় এবং এটি প্রযুক্তিগত বিপ্লবের অন্যতম উজ্জ্বল সাফল্য।