লেজারের “হৃদপিণ্ড”: গেইনমিডিয়াম
In লেজার প্রযুক্তি,লেজার গেইনমিডিয়াম(যা সক্রিয় মাধ্যম বা লেজার কার্যকারী পদার্থ নামেও পরিচিত) হলো এর মূল উপাদান।লেজারএটি পাম্পিংয়ের মাধ্যমে কণা সংখ্যার বিপরীতকরণ ঘটায়, আলোক বিবর্ধনের ক্ষমতা প্রদান করে, অনুনাদী গহ্বরের ক্ষতি পূরণ করে এবং এর ফলে সুসংগত লেজার আউটপুট উৎপন্ন করে। উপযুক্ত গেইন মাধ্যম ছাড়া কোনো কার্যকর লেজার তৈরি হবে না।
১. গেইন মিডিয়ার মৌলিক ধারণা ও কার্যপ্রণালী।
গেইন মিডিয়ার কাজ হলো স্টিমুলেটেড এমিশনের মাধ্যমে অপটিক্যাল শক্তিকে বিবর্ধিত করা। সাধারণত, উচ্চ-স্তরের কণাগুলির শক্তি বিপরীতকরণ ঘটাতে শক্তি সরবরাহের জন্য বাহ্যিক পাম্পিং (অপটিক্যাল পাম্পিং বা ইলেকট্রিক্যাল পাম্পিং) প্রয়োজন হয়।
২. উৎকৃষ্ট গেইন মিডিয়ার জন্য প্রয়োজনীয়তা:
সব উপাদান গেইন মিডিয়া হিসেবে ব্যবহার করা যায় না। মূল প্রয়োজনীয়তা: লেজার ট্রানজিশন: লক্ষ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে একটি শক্তিশালী নিঃসরণ ক্রস-সেকশন (σ_em) থাকতে হবে। উচ্চ স্বচ্ছতা: হোস্ট উপাদানটি লেজার এবং পাম্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য স্বচ্ছ হতে হবে। কার্যকর পাম্প শোষণ: উপলব্ধ পাম্প উৎসের (যেমন ৮০৮ nm LD দ্বারা Nd:YAG পাম্পিং) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। উচ্চ-স্তরের জীবনকাল (T): দীর্ঘ জীবনকাল Q-সুইচিং-এর জন্য উপকারী, স্বল্প জীবনকাল মডুলেশনের জন্য উপকারী। উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা: কম কোয়েনচিং, কম উত্তেজিত অবস্থার শোষণ। উচ্চ σ·T গুণফল: উচ্চ গেইন এবং কম থ্রেশহোল্ড অর্জন করতে হবে। প্রশস্ত গেইন ব্যান্ডউইথ: তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিং এবং অতি-স্বল্প পালসের জন্য উপকারী। তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, কম থার্মো-অপটিক সহগ, উচ্চ ড্যামেজ থ্রেশহোল্ড। অন্যান্য: রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, আর্দ্রতা শোষণ ক্ষমতা নেই, উচ্চ ড্যামেজ থ্রেশহোল্ড। এই প্রয়োজনীয়তাগুলো প্রায়শই একে অপরের সাথে সাংঘর্ষিক হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি প্রশস্ত ব্যান্ডউইথের অর্থ সাধারণত একটি নিম্ন ক্রস-সেকশন, এবং এর জন্য প্রয়োগের ক্ষেত্রে একটি আপস করতে হয়।
গেইন মাধ্যমটিই নির্ণায়ক বিষয়লেজার কর্মক্ষমতাক্লাসিক Nd:YAG থেকে শুরু করে আধুনিক উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন অপটিক্যাল ফাইবার পর্যন্ত, উপকরণের অগ্রগতি লেজারের প্রয়োগক্ষেত্রকে ক্রমাগত প্রসারিত করেছে। ব্যবহারিক নকশার ক্ষেত্রে, ডোপিং ঘনত্ব, পাম্পিং স্কিম ইত্যাদি অপ্টিমাইজ করার জন্য প্রায়শই সংখ্যাসূচক সিমুলেশনের প্রয়োজন হয়।
পোস্টের সময়: ২৪ মার্চ, ২০২৬