لیزر کے اصول اور اقسام

کے اصول اور اقساملیزر
لیزر کیا ہے؟
لیزر (تابکاری کے محرک اخراج کے ذریعے روشنی پروردن) ; ایک بہتر خیال حاصل کرنے کے لیے، نیچے دی گئی تصویر پر ایک نظر ڈالیں:

اعلی توانائی کی سطح پر ایک ایٹم بے ساختہ کم توانائی کی سطح پر منتقل ہوتا ہے اور ایک فوٹون خارج کرتا ہے، ایک عمل جسے spontaneous radiation کہتے ہیں۔
مقبول کو اس طرح سمجھا جا سکتا ہے: زمین پر ایک گیند اس کی سب سے موزوں پوزیشن ہے، جب گیند کو بیرونی قوت (جسے پمپنگ کہا جاتا ہے) کے ذریعے ہوا میں دھکیل دیا جاتا ہے، جس وقت بیرونی قوت غائب ہو جاتی ہے، گیند بلندی سے گرتی ہے، اور چھوڑ دیتی ہے۔ توانائی کی ایک خاص مقدار۔ اگر گیند ایک مخصوص ایٹم ہے، تو وہ ایٹم منتقلی کے دوران ایک مخصوص طول موج کا فوٹوون خارج کرتا ہے۔

لیزرز کی درجہ بندی
لوگوں نے لیزر جنریشن کے اصول میں مہارت حاصل کر لی ہے، لیزر کی مختلف شکلیں تیار کرنا شروع کر دی ہیں، اگر درجہ بندی کرنے کے لیے لیزر ورکنگ میٹریل کے مطابق، گیس لیزر، ٹھوس لیزر، سیمی کنڈکٹر لیزر وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
1، گیس لیزر کی درجہ بندی: ایٹم، مالیکیول، آئن؛
گیس لیزر کا کام کرنے والا مادہ گیس یا دھاتی بخارات ہے، جس کی خصوصیت لیزر آؤٹ پٹ کی وسیع طول موج کی حد سے ہوتی ہے۔ سب سے عام ایک CO2 لیزر ہے، جس میں CO2 کو ایک کام کرنے والے مادے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ برقی خارج ہونے والے مادہ کے ذریعے 10.6um کا انفراریڈ لیزر پیدا کیا جا سکے۔
چونکہ گیس لیزر کا کام کرنے والا مادہ گیس ہے، لیزر کی مجموعی ساخت بہت بڑی ہے، اور گیس لیزر کی آؤٹ پٹ طول موج بہت لمبی ہے، مادی پروسیسنگ کی کارکردگی اچھی نہیں ہے۔ لہذا، گیس لیزرز کو جلد ہی مارکیٹ سے ختم کر دیا گیا تھا، اور صرف مخصوص مخصوص علاقوں میں استعمال کیا جاتا تھا، جیسے پلاسٹک کے کچھ حصوں کی لیزر مارکنگ۔
2, ٹھوس لیزردرجہ بندی: روبی، Nd:YAG، وغیرہ؛
سالڈ سٹیٹ لیزر کا ورکنگ میٹریل روبی، نیوڈیمیم گلاس، یٹریئم ایلومینیم گارنیٹ (YAG) وغیرہ ہے، جو آئنوں کی ایک چھوٹی سی مقدار ہے جو میٹرکس کے طور پر مواد کے کرسٹل یا شیشے میں یکساں طور پر شامل ہوتی ہے، جسے ایکٹو آئنز کہتے ہیں۔
سالڈ سٹیٹ لیزر ایک کام کرنے والے مادے، ایک پمپنگ سسٹم، ایک ریزونیٹر اور کولنگ اور فلٹرنگ سسٹم پر مشتمل ہے۔ نیچے دی گئی تصویر کے وسط میں سیاہ مربع ایک لیزر کرسٹل ہے، جو ہلکے رنگ کے شفاف شیشے کی طرح نظر آتا ہے اور نایاب زمینی دھاتوں کے ساتھ ڈوپڈ شفاف کرسٹل پر مشتمل ہے۔ یہ نایاب زمینی دھاتی ایٹم کا خاص ڈھانچہ ہے جو روشنی کے ذریعہ سے روشن ہونے پر ذرہ کی آبادی کو الٹا بناتا ہے (صرف یہ سمجھیں کہ زمین پر بہت سی گیندوں کو ہوا میں دھکیل دیا جاتا ہے) اور پھر جب ذرات کی منتقلی ہوتی ہے تو فوٹان خارج کرتے ہیں، اور جب فوٹون کی تعداد کافی ہے، لیزر کی تشکیل۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ خارج ہونے والا لیزر ایک ہی سمت میں آؤٹ پٹ ہو، مکمل عکس (بائیں لینس) اور نیم عکاس آؤٹ پٹ آئینے (دائیں لینس) موجود ہیں۔ جب لیزر پیداوار اور پھر ایک مخصوص آپٹیکل ڈیزائن کے ذریعے، لیزر توانائی کی تشکیل.

3, سیمی کنڈکٹر لیزر
جب سیمی کنڈکٹر لیزرز کی بات آتی ہے تو اسے آسانی سے ایک فوٹوڈیوڈ کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، ڈایڈڈ میں ایک PN جنکشن ہوتا ہے، اور جب ایک خاص کرنٹ شامل کیا جاتا ہے، تو سیمی کنڈکٹر میں الیکٹرانک ٹرانزیشن فوٹوون کو چھوڑنے کے لیے بنتی ہے، جس کے نتیجے میں لیزر بنتا ہے۔ جب سیمی کنڈکٹر کی طرف سے جاری لیزر انرجی چھوٹی ہوتی ہے، تو کم طاقت والے سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کو پمپ سورس (ایگزیٹیشن سورس) کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔فائبر لیزر، تو فائبر لیزر بنتا ہے۔ اگر سیمی کنڈکٹر لیزر کی طاقت کو اس حد تک بڑھا دیا جاتا ہے کہ یہ مواد کو پروسیس کرنے کے لیے براہ راست آؤٹ پٹ ہو سکتا ہے، تو یہ براہ راست سیمی کنڈکٹر لیزر بن جاتا ہے۔ اس وقت مارکیٹ میں براہ راست سیمی کنڈکٹر لیزرز 10,000 واٹ کی سطح تک پہنچ چکے ہیں۔

مندرجہ بالا کئی لیزرز کے علاوہ، لوگوں نے مائع لیزر بھی ایجاد کیے ہیں، جنہیں ایندھن کے لیزر بھی کہا جاتا ہے۔ مائع لیزر حجم اور کام کرنے والے مادے میں ٹھوس سے زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں اور شاذ و نادر ہی استعمال ہوتے ہیں۔