উচ্চ ক্ষমতার সংক্ষিপ্ত বিবরণসেমিকন্ডাক্টর লেজারউন্নয়নের প্রথম অংশ
দক্ষতা এবং শক্তি উন্নত হওয়ার সাথে সাথে, লেজার ডায়োড (লেজার ডায়োড ড্রাইভার) ঐতিহ্যবাহী প্রযুক্তিগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে থাকবে, যার ফলে জিনিসপত্র তৈরির পদ্ধতিতে পরিবর্তন আসবে এবং নতুন জিনিসের বিকাশ সম্ভব হবে। উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজারের উল্লেখযোগ্য উন্নতি সম্পর্কেও ধারণা সীমিত। সেমিকন্ডাক্টরের মাধ্যমে ইলেকট্রনকে লেজারে রূপান্তর প্রথম প্রদর্শিত হয়েছিল ১৯৬২ সালে, এবং এর পরে বিভিন্ন ধরণের পরিপূরক অগ্রগতি হয়েছে যা ইলেকট্রনকে উচ্চ-উৎপাদনশীল লেজারে রূপান্তরের ক্ষেত্রে বিশাল অগ্রগতি সাধন করেছে। এই অগ্রগতিগুলি অপটিক্যাল স্টোরেজ থেকে অপটিক্যাল নেটওয়ার্কিং এবং বিস্তৃত শিল্প ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগগুলিকে সমর্থন করেছে।
এই অগ্রগতি এবং তাদের ক্রমবর্ধমান অগ্রগতির পর্যালোচনা অর্থনীতির অনেক ক্ষেত্রে আরও বৃহত্তর এবং আরও ব্যাপক প্রভাবের সম্ভাবনা তুলে ধরে। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজারের ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, এর প্রয়োগ ক্ষেত্র সম্প্রসারণকে ত্বরান্বিত করবে এবং অর্থনৈতিক প্রবৃদ্ধির উপর গভীর প্রভাব ফেলবে।
চিত্র ১: উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন অর্ধপরিবাহী লেজারের আলোকসজ্জা এবং মুরের সূত্রের তুলনা
ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার এবংফাইবার লেজার
উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজারের অগ্রগতির ফলে ডাউনস্ট্রিম লেজার প্রযুক্তিরও বিকাশ ঘটেছে, যেখানে সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি সাধারণত ডোপড স্ফটিক (ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার) বা ডোপড ফাইবার (ফাইবার লেজার) উত্তেজিত (পাম্প) করতে ব্যবহৃত হয়।
যদিও সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি দক্ষ, ছোট এবং কম খরচের লেজার শক্তি সরবরাহ করে, তাদের দুটি মূল সীমাবদ্ধতাও রয়েছে: তারা শক্তি সঞ্চয় করে না এবং তাদের উজ্জ্বলতা সীমিত। মূলত, অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দুটি কার্যকর লেজারের প্রয়োজন হয়; একটি বিদ্যুৎকে লেজার নির্গমনে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়, এবং অন্যটি সেই নির্গমনের উজ্জ্বলতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়।
ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার।
১৯৮০-এর দশকের শেষের দিকে, সলিড-স্টেট লেজার পাম্প করার জন্য সেমিকন্ডাক্টর লেজারের ব্যবহার উল্লেখযোগ্য বাণিজ্যিক আগ্রহ অর্জন করতে শুরু করে। ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার (DPSSL) তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের (প্রাথমিকভাবে সাইকেল কুলার) আকার এবং জটিলতা নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে এবং মডিউল লাভ করে, যা ঐতিহাসিকভাবে সলিড-স্টেট লেজার স্ফটিক পাম্প করার জন্য আর্ক ল্যাম্প ব্যবহার করে আসছে।
সলিড-স্টেট লেজারের লাভ মাধ্যমের সাথে বর্ণালী শোষণ বৈশিষ্ট্যের ওভারল্যাপের উপর ভিত্তি করে সেমিকন্ডাক্টর লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করা হয়, যা আর্ক ল্যাম্পের ওয়াইডব্যান্ড নির্গমন বর্ণালীর তুলনায় তাপীয় লোড উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। ১০৬৪nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গতকারী নিওডিয়ামিয়াম-ডোপেড লেজারের জনপ্রিয়তা বিবেচনা করে, ৮০৮nm সেমিকন্ডাক্টর লেজার ২০ বছরেরও বেশি সময় ধরে সেমিকন্ডাক্টর লেজার উৎপাদনে সবচেয়ে উৎপাদনশীল পণ্য হয়ে উঠেছে।
২০০০ সালের মাঝামাঝি সময়ে মাল্টি-মোড সেমিকন্ডাক্টর লেজারের বর্ধিত উজ্জ্বলতা এবং বাল্ক ব্র্যাগ গ্রেটিং (VBGS) ব্যবহার করে সংকীর্ণ নির্গমন লাইনউইথ স্থিতিশীল করার ক্ষমতার কারণে দ্বিতীয় প্রজন্মের উন্নত ডায়োড পাম্পিং দক্ষতা সম্ভব হয়েছিল। প্রায় ৮৮০ ন্যানোমিটারের দুর্বল এবং সংকীর্ণ বর্ণালী শোষণ বৈশিষ্ট্য বর্ণালীগতভাবে স্থিতিশীল উচ্চ উজ্জ্বলতা পাম্প ডায়োডের প্রতি ব্যাপক আগ্রহ জাগিয়ে তুলেছে। এই উচ্চতর কর্মক্ষমতা সম্পন্ন লেজারগুলি 4F3/2 এর উপরের লেজার স্তরে সরাসরি নিওডিয়ামিয়াম পাম্প করা সম্ভব করে, কোয়ান্টাম ঘাটতি হ্রাস করে এবং এর ফলে উচ্চ গড় শক্তিতে মৌলিক মোড নিষ্কাশন উন্নত করে, যা অন্যথায় তাপীয় লেন্স দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকত।
এই শতাব্দীর দ্বিতীয় দশকের গোড়ার দিকে, আমরা একক-ট্রান্সভার্স মোড 1064nm লেজারগুলিতে উল্লেখযোগ্য শক্তি বৃদ্ধি প্রত্যক্ষ করছিলাম, সেইসাথে দৃশ্যমান এবং অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করা তাদের ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর লেজারগুলিতে। Nd: YAG এবং Nd: YVO4 এর দীর্ঘ উচ্চ শক্তি জীবনকাল বিবেচনা করে, এই DPSSL Q-সুইচড অপারেশনগুলি উচ্চ পালস শক্তি এবং সর্বোচ্চ শক্তি প্রদান করে, যা এগুলিকে অ্যাবলেটেটিভ উপাদান প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ-নির্ভুল মাইক্রোমেশিনিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-০৬-২০২৩