সলিড-স্টেট লেজার কি?

সলিড-স্টেট লেজারএকটি লেজার যার আলো-নিঃসরণকারী মাধ্যম একটি কঠিন পদার্থ, সাধারণত একটি ক্রিস্টাল বা কাচ, তরল বা গ্যাসের পরিবর্তে বিরল আর্থ বা ট্রানজিশন মেটাল আয়ন দিয়ে ডোপ করা হয়।

সলিড-স্টেট লেজারগুলি আল্ট্রাভায়োলেট (ইউভি) থেকে ইনফ্রারেড (আইআর) পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত পরিসরে লেজারের আলো নির্গত করে, যা ডোপান্টের পছন্দ এবং ক্রিস্টাল বা কাচের গঠনের উপর নির্ভর করে। নির্দিষ্ট লেজার ডিজাইন, গেইন মিডিয়াম এবং পাম্পিং মেকানিজমের উপর নির্ভর করে আউটপুট পাওয়ার মিলিওয়াট (mW) থেকে কয়েক ওয়াট (W) পর্যন্ত বা তারও বেশি হতে পারে।

সলিড-স্টেট লেজারগুলি প্রধানত দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি কঠিন হোস্ট উপাদান এবং হোস্ট উপাদানে সক্রিয় আয়ন ডোপ করা হয়। সক্রিয় আয়নগুলির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য থাকা প্রয়োজন, যেমন তীক্ষ্ণ ফ্লুরোসেন্স লাইন, বিস্তৃত শোষণ ব্যান্ড এবং পছন্দসই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা। অন্যদিকে, হোস্ট উপাদানের শক্তি, ফ্র্যাকচার প্রতিরোধের, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং অপটিক্যাল গুণমানের মতো বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত।

বিরল আর্থ আয়নগুলির সাথে ডোপিংয়ের পরে, কাচ এবং স্ফটিক উভয় উপাদানই এই পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। উপযুক্ত হোস্ট সামগ্রীর মধ্যে রয়েছে সিলিকেট গ্লাস, ফসফেট গ্লাস এবং বিভিন্ন স্ফটিক পদার্থ যেমন গারনেট, অ্যালুমিনেট, মেটাল অক্সাইড, ফ্লোরাইড, মলিবডেট, টুংস্টেট ইত্যাদি। সাধারণত ব্যবহৃত সক্রিয় আয়নগুলির মধ্যে রয়েছে বিরল আর্থ আয়ন যেমন নিওডিয়ামিয়াম, এর্বিয়াম এবং হলমিয়াম। রূপান্তর ধাতু যেমন ক্রোমিয়াম, টাইটানিয়াম এবং নিকেল।

কিছু বিখ্যাত সলিড-স্টেট লেজারের মধ্যে রয়েছে রুবি লেজার, এনডি:ওয়াইএজি লেজার, এনডি:গ্লাস লেজার, এনডি:সিআর:জিএসজিজি লেজার, ইআর:গ্লাস লেজার, অ্যালেক্সান্ড্রাইট লেজার এবং টাইটানিয়াম:স্যাফায়ার লেজার।

সলিড-স্টেট লেজারগুলি হয় একটানা তরঙ্গ (CW) মোডে কাজ করতে পারে, যা ক্রমাগত লেজার আউটপুট তৈরি করে, অথবা স্পন্দিত মোড, যা উচ্চ-শক্তি লেজার আলোর ছোট স্পন্দন তৈরি করে।

সলিড-স্টেট লেজারের নির্মাণ

একটি সলিড-স্টেট লেজার তৈরি করতে, একটি আর্ক ল্যাম্প বা ফ্ল্যাশ ল্যাম্পের কাছে একটি লেজার রড ইনস্টল করতে হবে। ল্যাম্প টিউব একটি পাওয়ার উৎসের সাথে সংযুক্ত। লেজার রড এবং ল্যাম্প টিউব সমান্তরালভাবে সাজানো হয়, একটি প্রতিফলক দ্বারা বেষ্টিত। লেজার গহ্বরের উভয় প্রান্তে, একটি উচ্চ প্রতিফলিত আয়না এবং একটি আউটপুট কাপলার স্থাপন করা হয়। অতিরিক্ত তাপ অপসারণ করতে, লেজারটি একটি সঞ্চালন ব্যবস্থা ব্যবহার করে শীতল করা হয়, সাধারণত শীতল জল বা গ্লাইকল মিশ্রণ ব্যবহার করে।

সলিড-স্টেট লেজার এনার্জি ডায়াগ্রাম
সলিড-স্টেট লেজার দ্বারা ব্যবহৃত সক্রিয় মাধ্যমটি একটি কঠিন উপাদান। সাধারণত, সমস্ত সলিড-স্টেট উপাদান অপটিক্যালি পাম্প করা হয়, অর্থাৎ, একটি আলোক উৎস শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয় এবং লাভের মাধ্যমে প্রয়োগ করা হয়। পাম্পের শক্তি শোষণ করার পরে, লাভের মাধ্যমের ইলেকট্রনগুলি উচ্চ শক্তি স্তরে উত্তেজিত হয়। উত্তেজিত অবস্থায়, কিছু ইলেকট্রন উচ্চতর শক্তি স্তর থেকে একটি নির্দিষ্ট স্থানান্তরযোগ্য শক্তি স্তরে লাফ দেবে।

অন্যান্য উত্তেজিত অবস্থার তুলনায়, ক্ষণস্থায়ী অবস্থার জীবনকাল দীর্ঘ, তাই এটি শক্তি সঞ্চয় এবং জমা করতে পারে। যখন ক্ষণস্থায়ী অবস্থায় ইলেকট্রন স্থল অবস্থায় ফিরে আসে, তখন একটি নির্দিষ্ট শক্তি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ একটি ফোটন নির্গত হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে উদ্দীপিত নির্গমন বলা হয় এবং সুসংগত আলো তৈরি করে।

উত্পন্ন ফোটনগুলি লেজার গহ্বরের আয়না বা অন্যান্য প্রতিফলিত উপাদানগুলির মধ্যে একাধিকবার প্রতিফলিত হয়। এই প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া উদ্দীপিত নির্গমনকে প্রশস্ত করে এবং একটি তীব্র লেজার রশ্মি তৈরি করে। পরিবর্ধিত আংশিক মরীচি লেজার আউটপুট গঠনের জন্য আংশিক প্রতিফলকগুলির মধ্যে একটির মধ্য দিয়ে পালিয়ে যায়।

আউটপুট বিমের সাধারণত একটি সংকীর্ণ রেখাপ্রস্থ থাকে, যা ক্ষণস্থায়ী অবস্থা এবং স্থল অবস্থার মধ্যে শক্তির পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

সলিড-স্টেট লেজারের সুবিধা:
1. সলিড-স্টেট লেজারগুলি সাধারণত গ্যাস লেজারের তুলনায় বস্তুগত ক্ষতি অনুভব করে না কারণ লেজারের মাধ্যম শক্ত অবস্থায় থাকে। একটি সলিড-স্টেট লেজারে সক্রিয় মাধ্যম, যেমন একটি ক্রিস্টাল বা কাচ, তার গঠন বজায় রাখে এবং অপারেশনের সময় গ্রাস করে না বা ক্ষয় করে না।
3. সলিড-স্টেট লেজারগুলি অবিচ্ছিন্ন এবং স্পন্দিত আউটপুট উভয়ই উত্পাদন করতে পারে।
4. তাদের নির্মাণ তুলনামূলকভাবে সহজ.
সলিড-স্টেট লেজারের অসুবিধা:
1. সলিড-স্টেট লেজারগুলি ইনপুট শক্তিকে লেজার আউটপুটে রূপান্তর করতে কম দক্ষ।
2. লেজার রশ্মির বিচ্যুতি ধ্রুবক নয় এবং 1 মিলিরাডিয়ান এবং 20 মিলিরাডিয়ানের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে।
3. লেজার রড অতিরিক্ত গরম হলে পাওয়ার লস হতে পারে।

সলিড-স্টেট লেজারের প্রয়োগ:
সলিড-স্টেট লেজারগুলির বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। স্পেকট্রোস্কোপি এবং টেলিকমিউনিকেশন ছাড়াও, সলিড-স্টেট লেজারের অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত
উপাদান প্রক্রিয়াকরণ: সলিড-স্টেট লেজারগুলি ধাতু, প্লাস্টিক, সিরামিক এবং কম্পোজিটের মতো বিভিন্ন উপকরণ কাটা, ড্রিলিং, ঢালাই এবং খোদাই করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি অত্যন্ত নির্ভুল এবং ম্যাক্রো এবং মাইক্রো প্রসেসিং উভয় কাজই পরিচালনা করতে পারে।
মেডিকেল এবং বায়োমেডিকাল: এই লেজারগুলি চিকিৎসা পদ্ধতিতে ব্যবহার করা হয় যেমন লেজার সার্জারি, চর্মবিদ্যা (যেমন ট্যাটু অপসারণ), চক্ষুবিদ্যা (যেমন দৃষ্টি সংশোধন), দন্তচিকিৎসা এবং প্রসাধনী। তারা আশেপাশের অঞ্চলে ন্যূনতম ক্ষতি সহ টিস্যুকে সুনির্দিষ্টভাবে লক্ষ্যবস্তু করতে এবং হ্রাস করতে পারে।
বৈজ্ঞানিক গবেষণা: স্পেকট্রোস্কোপি, ফ্লুরোসেন্স ইমেজিং, কণা ত্বরণ এবং অতি দ্রুত ঘটনা অধ্যয়ন সহ বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম। তারা উপাদান এবং মৌলিক শারীরিক ও রাসায়নিক প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য আলোর উত্স সরবরাহ করতে সক্ষম।
প্রতিরক্ষা এবং নিরাপত্তা: এই লেজারগুলি লেজার টার্গেট ডিজাইনার, রেঞ্জ ফাইন্ডিং, নির্দেশিত শক্তি অস্ত্র এবং লেজার পাল্টা ব্যবস্থা সহ প্রতিরক্ষা এবং সুরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। তারা সামরিক, মহাকাশ এবং নিরাপত্তা ব্যবহারের জন্য সুনির্দিষ্ট এবং শক্তিশালী আলোর উৎস প্রদান করে।
টেলিযোগাযোগ: সলিড-স্টেট লেজারগুলি ফাইবার-অপ্টিক যোগাযোগ ব্যবস্থায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, উচ্চ ডেটা হারে দীর্ঘ দূরত্বে সংকেত প্রেরণ করতে অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার এবং আলোর উত্স হিসাবে কাজ করে।

যোগাযোগের তথ্য:

আপনার যদি কোন ধারনা থাকে, আমাদের সাথে কথা বলতে নির্দ্বিধায়। আমাদের গ্রাহকরা যেখানেই থাকুন না কেন এবং আমাদের প্রয়োজনীয়তাগুলি কী, আমরা আমাদের গ্রাহকদের উচ্চ গুণমান, কম দাম এবং সর্বোত্তম পরিষেবা প্রদানের লক্ষ্য অনুসরণ করব।