উচ্চ শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডেভলপমেন্ট পার্ট ওয়ান এর ওভারভিউ

উচ্চ শক্তির ওভারভিউসেমিকন্ডাক্টর লেজারউন্নয়ন অংশ এক

দক্ষতা এবং শক্তি যেমন উন্নতি অব্যাহত রাখে, লেজার ডায়োডস (লেজার ডায়োডস ড্রাইভার) traditional তিহ্যবাহী প্রযুক্তিগুলি প্রতিস্থাপন করা অব্যাহত রাখবে, যার ফলে জিনিসগুলি তৈরি হওয়ার পদ্ধতি পরিবর্তন করা এবং নতুন জিনিসগুলির বিকাশ সক্ষম করে। উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলিতে উল্লেখযোগ্য উন্নতিগুলি বোঝাও সীমাবদ্ধ। সেমিকন্ডাক্টরগুলির মাধ্যমে লেজারগুলিতে ইলেক্ট্রনগুলির রূপান্তরটি প্রথম 1962 সালে প্রদর্শিত হয়েছিল এবং বিভিন্ন ধরণের পরিপূরক অগ্রগতি অনুসরণ করেছে যা ইলেক্ট্রনগুলিকে উচ্চ-উত্পাদনশীলতা লেজারগুলিতে রূপান্তর করতে বিশাল অগ্রগতি অর্জন করেছে। এই অগ্রগতিগুলি অপটিক্যাল স্টোরেজ থেকে অপটিক্যাল নেটওয়ার্কিং থেকে বিস্তৃত শিল্প ক্ষেত্রগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সমর্থন করেছে।

এই অগ্রগতি এবং তাদের ক্রমবর্ধমান অগ্রগতির একটি পর্যালোচনা অর্থনীতির অনেক ক্ষেত্রে আরও বৃহত্তর এবং আরও বিস্তৃত প্রভাবের সম্ভাবনা তুলে ধরে। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির অবিচ্ছিন্ন উন্নতির সাথে সাথে এর প্রয়োগ ক্ষেত্রটি প্রসারণকে ত্বরান্বিত করবে এবং অর্থনৈতিক প্রবৃদ্ধিতে গভীর প্রভাব ফেলবে।

চিত্র 1: উচ্চ শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির লুমিন্যান্স এবং মুরের আইনের তুলনা

ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার এবংফাইবার লেজার

উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির অগ্রগতিগুলি ডাউন স্ট্রিম লেজার প্রযুক্তির বিকাশের দিকে পরিচালিত করে, যেখানে সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি সাধারণত (পাম্প) ডোপড স্ফটিকগুলি (ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার) বা ডোপড ফাইবার (ফাইবার লেজার) উত্তেজিত করতে ব্যবহৃত হয়।

যদিও সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি দক্ষ, ছোট এবং স্বল্প মূল্যের লেজার শক্তি সরবরাহ করে তবে তাদের দুটি মূল সীমাবদ্ধতাও রয়েছে: তারা শক্তি সঞ্চয় করে না এবং তাদের উজ্জ্বলতা সীমাবদ্ধ। মূলত, অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দুটি দরকারী লেজার প্রয়োজন; একটি বিদ্যুতকে একটি লেজার নিঃসরণে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় এবং অন্যটি সেই নির্গমনটির উজ্জ্বলতা বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।

ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার।
১৯৮০ এর দশকের শেষের দিকে, সৎ-রাষ্ট্রীয় লেজারগুলি পাম্প করার জন্য সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির ব্যবহার উল্লেখযোগ্য বাণিজ্যিক আগ্রহ অর্জন করতে শুরু করে। ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজারস (ডিপিএসএসএল) নাটকীয়ভাবে তাপীয় ব্যবস্থাপনা সিস্টেমগুলির আকার এবং জটিলতা হ্রাস করে (প্রাথমিকভাবে চক্র কুলার) এবং মডিউলগুলি অর্জন করে, যা histor তিহাসিকভাবে সলিড-স্টেট লেজার স্ফটিকগুলি পাম্প করতে আর্ক ল্যাম্প ব্যবহার করেছে।

সেমিকন্ডাক্টর লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি সলিড-স্টেট লেজারের লাভ মাধ্যমের সাথে বর্ণালী শোষণ বৈশিষ্ট্যের ওভারল্যাপের ভিত্তিতে নির্বাচন করা হয়, যা আর্ক ল্যাম্পের ওয়াইডব্যান্ড নির্গমন বর্ণালীটির তুলনায় তাপীয় লোডকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। 1064nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গমনকারী নিউডিয়ামিয়াম-ডোপড লেজারগুলির জনপ্রিয়তা বিবেচনা করে, 808nm সেমিকন্ডাক্টর লেজার 20 বছরেরও বেশি সময় ধরে অর্ধপরিবাহী লেজার উত্পাদনে সর্বাধিক উত্পাদনশীল পণ্য হয়ে উঠেছে।

দ্বিতীয় প্রজন্মের উন্নত ডায়োড পাম্পিং দক্ষতা মাল্টি-মোড সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির বর্ধিত উজ্জ্বলতা এবং 2000-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে বাল্ক ব্র্যাগ গ্র্যাচিংস (ভিবিজি) ব্যবহার করে সংকীর্ণ নির্গমন লাইনউইথগুলি স্থিতিশীল করার ক্ষমতা দ্বারা সম্ভব হয়েছিল। প্রায় 880nm এর দুর্বল এবং সংকীর্ণ বর্ণালী শোষণের বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণালীভাবে স্থিতিশীল উচ্চ উজ্জ্বলতা পাম্প ডায়োডগুলিতে দুর্দান্ত আগ্রহ জাগিয়ে তুলেছে। এই উচ্চতর পারফরম্যান্স লেজারগুলি 4F3/2 এর উপরের লেজার স্তরে সরাসরি নিউওডিয়ামিয়াম পাম্প করা সম্ভব করে তোলে, কোয়ান্টাম ঘাটতি হ্রাস করে এবং এর ফলে উচ্চতর গড় শক্তিতে মৌলিক মোড নিষ্কাশনকে উন্নত করে, যা অন্যথায় তাপীয় লেন্স দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকবে।

এই শতাব্দীর দ্বিতীয় দশকের গোড়ার দিকে, আমরা একক-ট্রান্সভার্স মোড 1064nm লেজারগুলিতে একটি উল্লেখযোগ্য শক্তি বৃদ্ধি, পাশাপাশি দৃশ্যমান এবং অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তাদের ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর লেজারগুলি পরিচালনা করে। এনডি: ওয়াইএজি এবং এনডি: ওয়াইভিও 4 এর দীর্ঘ উপরের শক্তির জীবনকাল দেওয়া, এই ডিপিএসএসএল কিউ-স্যুইচড অপারেশনগুলি উচ্চ পালস শক্তি এবং শিখর শক্তি সরবরাহ করে, এগুলি তাদেরকে অবাস্তব উপাদান প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং উচ্চ-নির্ভুলতা মাইক্রোমাচাইনিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।