سالڈ اسٹیٹ لیزرز کی "روح" کا تعارف

سالڈ اسٹیٹ لیزرز کی "روح" کا تعارف

مین اسٹریمٹھوس ریاست لیزرمواد

کسی بھی لیزر کا مرکز لیزر کام کرنے والا مادہ ہے، اور ٹھوس حالت کا کام کرنے والا مادہلیزربنیادی طور پر ٹھوس ہے. زیادہ تر سالڈ سٹیٹ لیزر میڈیا کرسٹل میٹرکس اور ڈوپڈ ایٹموں یا لیزر کی سرگرمی کے ساتھ آئنوں پر مشتمل ہوتے ہیں، جبکہ بے ساختہ (گلاس) میٹرکس نسبتاً کم ہوتے ہیں۔ سیرامک ​​تیاری کی ٹیکنالوجی میں تازہ ترین ترقی سے کم لاگت اور اعلیٰ معیار کے لیزر مواد کے اطلاق کے دائرہ کار کو نمایاں طور پر وسعت دینے کی توقع ہے، جو کرسٹل مواد سے کہیں زیادہ سائز میں بنایا جا سکتا ہے۔

کور عام طور پر استعمال شدہ ٹھوس ریاست لیزر مواد

روبی: اس کی کیمیائی ساخت کرومیم ڈوپڈ ایلومینیم آکسائڈ (Cr:Al₂O₃) ہے۔ مصنوعی یاقوت کی کیمیائی ساخت جواہرات کے معیار کے یاقوت سے ملتی جلتی ہے، لیکن وہ اعلیٰ پاکیزگی اور معیار کے ہوتے ہیں۔ وہ گلابی دکھائی دیتے ہیں اور ان کی لیزر طول موج 694.3 نینو میٹر ہے۔

2. Neodymium-doped yttrium aluminium garnet (Nd:YAG): مصنوعی کرسٹل، جس کی لیزر طول موج 1064 نینو میٹر ہے، اس کا تعلق قریب اورکت روشنی سے ہے اور آنکھوں کے لیے مکمل طور پر پوشیدہ اور غیر محفوظ ہے۔ Nd:YAG اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والا سالڈ سٹیٹ لیزر مواد ہے، جو روبی سے کہیں زیادہ ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ اس کی لیزر کی حد کم ہے، اور یہ اسی ان پٹ انرجی کے تحت زیادہ پیداواری توانائی حاصل کر سکتا ہے۔

3. Neodymium-doped yttrium vanadate (Nd:YVO₄) جسے اکثر صرف "وانیڈیٹ" کہا جاتا ہے، یہ کم سے درمیانے درجے کی طاقت (کئی واٹ تک) ڈائیوڈ پمپڈ سالڈ سٹیٹ لیزرز کے لیے ترجیحی مواد بن گیا ہے کیونکہ اس کے بڑے محرک اخراج کراس سیکشن، لو اسسٹک کریکٹرز اور لوتھولر آؤٹ لیزر آپریٹنگ طول موج 1064 نینو میٹر اور 1340 نینو میٹر ہیں، اور فریکوئنسی دوگنا ہونے کے بعد، یہ 532 نینو میٹر اور 670 نینو میٹر کی طول موج کے ساتھ لیزرز کو آؤٹ پٹ کر سکتی ہے۔

4. Neodymium-doped Glass (Nd:Glass): بے ساختہ گلاس کو میٹرکس کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، اس کی لیزر خصوصیات Nd:YAG کی طرح ہیں۔ اس کا بنیادی نقصان یہ ہے کہ اس کی تھرمل چالکتا نسبتاً کم ہے، کرسٹل کی صرف 1/10 ہے، جس سے ہائی پاور ایپلی کیشنز میں ٹھنڈا ہونا مشکل ہو جاتا ہے۔ تاہم، اس کا فائدہ یہ ہے کہ اسے ایک فٹ سے زیادہ قطر کے ساتھ لیزر میڈیا بنایا جا سکتا ہے، توانائی کی کثافت کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرتا ہے، کلوجول سطح میں آپٹیکل اجزاء کو پہنچنے والے نقصان سے بچاتا ہے۔نبض لیزر، اور نسبتاً کم قیمت کا ہونا۔

دیگر اہم ٹھوس ریاست لیزر مواد، ایربیم ڈوپڈ مواد: بشمول ایربیم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (Er:YAG، آؤٹ پٹ ویو لینتھ 2940 nanometers) اور erbium-doped Glass (Er:Glass، output wavelength 1540 nanometers)۔ ہولمیم ڈوپڈ مواد: بشمول ہولمیم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (Ho:YAG)، ہولمیم ڈوپڈ لتیم یٹریئم فلورائیڈ (Ho:YLF)، اور ہولمیم ڈوپڈ گلاس (Ho: گلاس، آؤٹ پٹ ویو لینتھ 2000 سے 2100 نینو میٹر)۔ تھیولیئم ڈوپڈ مواد: بشمول تھیولیئم ڈوپڈ یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (Tm:YAG)، تھیولیئم ڈوپڈ lutetium ایلومینیم گارنیٹ (Tm:LuAG)، اور تھیولیئم ہولم کو کو-ڈوپڈ لیتھیم یٹریئم فلورائیڈ (Tm,Ho:YLF2000 سے آؤٹ پٹ نینو میٹر)۔ Ytterbium-doped مواد: جیسے ytterbium-doped پوٹاشیم gadolinium Tungstate (Yb:KGW، آؤٹ پٹ طول موج 1025 سے 1045 نینو میٹر)۔ الیگزینڈرائٹ (آؤٹ پٹ طول موج 655 سے 815 نینو میٹر)۔ ٹائٹینیم ڈوپڈ سیفائر (ٹی: سیفائر، آؤٹ پٹ ویو لینتھ 840 سے 1100 نینو میٹر)