অনন্য অতি দ্রুত লেজারের প্রথম অংশ

অনন্যঅতি দ্রুত লেজারপ্রথম অংশ

আল্ট্রাফাস্টের অনন্য বৈশিষ্ট্যলেজার
অতি-দ্রুত লেজারের অতি-সংক্ষিপ্ত পালস সময়কাল এই সিস্টেমগুলিকে অনন্য বৈশিষ্ট্য দেয় যা এগুলিকে দীর্ঘ-পালস বা অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ (CW) লেজার থেকে আলাদা করে। এই ধরনের সংক্ষিপ্ত পালস তৈরি করার জন্য, একটি প্রশস্ত বর্ণালী ব্যান্ডউইথ প্রয়োজন। পালসের আকৃতি এবং কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি নির্দিষ্ট সময়কালের পালস তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ব্যান্ডউইথ নির্ধারণ করে। সাধারণত, এই সম্পর্কটি সময়-ব্যান্ডউইথ পণ্য (TBP) এর পরিপ্রেক্ষিতে বর্ণনা করা হয়, যা অনিশ্চয়তা নীতি থেকে উদ্ভূত। গাউসিয়ান পালসের TBP নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ হল পালস সময়কাল এবং Δv হল ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডউইথ। মূলত, সমীকরণটি দেখায় যে স্পেকট্রাম ব্যান্ডউইথ এবং পালস সময়কালের মধ্যে একটি বিপরীত সম্পর্ক রয়েছে, যার অর্থ হল পালসের সময়কাল হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে, সেই পালস তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি পায়। চিত্র 1 বিভিন্ন পালস সময়কাল সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ব্যান্ডউইথ চিত্রিত করে।

চিত্র ১: সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম বর্ণালী ব্যান্ডউইথলেজার পালস১০ পিএস (সবুজ), ৫০০ এফএস (নীল), এবং ৫০ এফএস (লাল) এর মধ্যে

অতি দ্রুত লেজারের প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি
আপনার সিস্টেমে অতি দ্রুত লেজারের বিস্তৃত বর্ণালী ব্যান্ডউইথ, সর্বোচ্চ শক্তি এবং স্বল্প পালস সময়কাল সঠিকভাবে পরিচালনা করতে হবে। প্রায়শই, এই চ্যালেঞ্জগুলির একটি সহজ সমাধান হল লেজারের বিস্তৃত বর্ণালী আউটপুট। আপনি যদি অতীতে প্রাথমিকভাবে দীর্ঘ পালস বা ক্রমাগত-তরঙ্গ লেজার ব্যবহার করে থাকেন, তাহলে আপনার বিদ্যমান অপটিক্যাল উপাদানগুলি অতি দ্রুত পালসের সম্পূর্ণ ব্যান্ডউইথ প্রতিফলিত বা প্রেরণ করতে সক্ষম নাও হতে পারে।

লেজার ক্ষতির থ্রেশহোল্ড
অতি দ্রুত অপটিক্সের লেজার ক্ষতির সীমা (LDT) উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন এবং প্রচলিত লেজার উৎসের তুলনায় নেভিগেট করা আরও কঠিন। যখন অপটিক্স প্রদান করা হয়ন্যানোসেকেন্ড পালসড লেজার, LDT মান সাধারণত 5-10 J/cm2 এর ক্রমানুসারে হয়। অতি দ্রুত আলোকবিদ্যার ক্ষেত্রে, এই মাত্রার মানগুলি কার্যত অশ্রুত, কারণ LDT মানগুলি <1 J/cm2 এর ক্রমানুসারে হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, সাধারণত 0.3 J/cm2 এর কাছাকাছি। বিভিন্ন পালস সময়কালের অধীনে LDT প্রশস্ততার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হল পালস সময়কালের উপর ভিত্তি করে লেজার ক্ষতি প্রক্রিয়ার ফলাফল। ন্যানোসেকেন্ড লেজার বা তার বেশি সময়ের জন্যস্পন্দিত লেজার, ক্ষতির কারণ হ'ল তাপীয় উত্তাপ। এর আবরণ এবং স্তর উপকরণঅপটিক্যাল ডিভাইসআপতিত ফোটনগুলিকে শোষণ করে এবং উত্তপ্ত করে। এর ফলে পদার্থের স্ফটিক জালির বিকৃতি ঘটতে পারে। তাপীয় প্রসারণ, ফাটল, গলে যাওয়া এবং জালির স্ট্রেন হল এইগুলির সাধারণ তাপীয় ক্ষতির প্রক্রিয়া।লেজার উৎস.

তবে, অতি দ্রুত লেজারের ক্ষেত্রে, লেজার থেকে উপাদান জালিতে তাপ স্থানান্তরের সময় স্কেলের চেয়ে পালস সময়কাল নিজেই দ্রুত, তাই তাপীয় প্রভাব লেজার-প্ররোচিত ক্ষতির প্রধান কারণ নয়। পরিবর্তে, অতি দ্রুত লেজারের সর্বোচ্চ শক্তি ক্ষতির প্রক্রিয়াটিকে মাল্টি-ফোটন শোষণ এবং আয়নীকরণের মতো অরৈখিক প্রক্রিয়াগুলিতে রূপান্তরিত করে। এই কারণেই ন্যানোসেকেন্ড পালসের LDT রেটিংকে অতি দ্রুত পালসের সাথে সংকুচিত করা সম্ভব নয়, কারণ ক্ষতির ভৌত প্রক্রিয়া ভিন্ন। অতএব, একই ব্যবহারের পরিস্থিতিতে (যেমন, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, পালসের সময়কাল এবং পুনরাবৃত্তির হার), পর্যাপ্ত উচ্চ LDT রেটিং সহ একটি অপটিক্যাল ডিভাইস আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেরা অপটিক্যাল ডিভাইস হবে। বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পরীক্ষিত অপটিক্স সিস্টেমে একই অপটিক্সের প্রকৃত কর্মক্ষমতার প্রতিনিধিত্ব করে না।

চিত্র ১: বিভিন্ন পালস সময়কাল সহ লেজার দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতির প্রক্রিয়া