પરિચય આપોફાઇબર પલ્સ્ડ લેસરો
ફાઇબર પલ્સ્ડ લેસરો છેલેસર ઉપકરણોજે ગેઇન માધ્યમ તરીકે રેર અર્થ આયનો (જેમ કે યટરબિયમ, એર્બિયમ, થુલિયમ, વગેરે) સાથે ડોપ કરેલા ફાઇબરનો ઉપયોગ કરે છે. તેમાં ગેઇન માધ્યમ, ઓપ્ટિકલ રેઝોનન્ટ કેવિટી અને પંપ સ્ત્રોતનો સમાવેશ થાય છે. તેની પલ્સ જનરેશન ટેકનોલોજીમાં મુખ્યત્વે Q-સ્વિચિંગ ટેકનોલોજી (નેનોસેકન્ડ લેવલ), એક્ટિવ મોડ-લોકિંગ (પીકોસેકન્ડ લેવલ), પેસિવ મોડ-લોકિંગ (ફેમટોસેકન્ડ લેવલ), અને મેઇન ઓસિલેશન પાવર એમ્પ્લીફિકેશન (MOPA) ટેકનોલોજીનો સમાવેશ થાય છે.
ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં નવા ઉર્જા ક્ષેત્રમાં મેટલ કટીંગ, વેલ્ડીંગ, લેસર ક્લિનિંગ અને લિથિયમ બેટરી TAB કટીંગનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં મલ્ટી-મોડ આઉટપુટ પાવર દસ-હજાર-વોટના સ્તર સુધી પહોંચે છે. લિડરના ક્ષેત્રમાં, 1550nm પલ્સ્ડ લેસરો, તેમની ઉચ્ચ પલ્સ ઉર્જા અને આંખ-સુરક્ષિત સુવિધાઓ સાથે, રેન્જિંગ અને વાહન-માઉન્ટેડ રડાર સિસ્ટમ્સમાં લાગુ કરવામાં આવે છે.
મુખ્ય ઉત્પાદન પ્રકારોમાં Q-સ્વિચ્ડ પ્રકાર, MOPA પ્રકાર અને હાઇ-પાવર ફાઇબરનો સમાવેશ થાય છે.સ્પંદિત લેસરોશ્રેણી:
1. Q-સ્વિચ્ડ ફાઇબર લેસર: Q-સ્વિચિંગનો સિદ્ધાંત લેસરની અંદર એક નુકશાન-એડજસ્ટેબલ ઉપકરણ ઉમેરવાનો છે. મોટાભાગના સમયગાળામાં, લેસરમાં મોટો નુકસાન થાય છે અને લગભગ કોઈ પ્રકાશ આઉટપુટ હોતો નથી. અત્યંત ટૂંકા ગાળામાં, ઉપકરણના નુકસાનને ઘટાડવાથી લેસર ખૂબ જ તીવ્ર ટૂંકા પલ્સ આઉટપુટ કરી શકે છે. Q-સ્વિચ્ડ ફાઇબર લેસર સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સક્રિય તકનીકમાં સામાન્ય રીતે લેસરના નુકસાનને નિયંત્રિત કરવા માટે પોલાણની અંદર એક તીવ્રતા મોડ્યુલેટર ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. નિષ્ક્રિય તકનીકો સંતૃપ્ત શોષકો અથવા અન્ય બિન-રેખીય અસરો જેમ કે ઉત્તેજિત રામન સ્કેટરિંગ અને ઉત્તેજિત બ્રિલૌઇન સ્કેટરિંગનો ઉપયોગ Q-મોડ્યુલેશન મિકેનિઝમ્સ બનાવવા માટે કરે છે. સામાન્ય રીતે Q-સ્વિચિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પલ્સ નેનોસેકન્ડ સ્તરે હોય છે. જો ટૂંકા પલ્સ ઉત્પન્ન કરવાના હોય, તો તે મોડ-લોકિંગ પદ્ધતિ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
2. મોડ-લોક્ડ ફાઇબર લેસર: તે સક્રિય મોડ-લોકિંગ અથવા નિષ્ક્રિય મોડ-લોકિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા અલ્ટ્રાશોર્ટ પલ્સ જનરેટ કરી શકે છે. મોડ્યુલેટરના પ્રતિભાવ સમયને કારણે, સક્રિય મોડ-લોકિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી પલ્સ પહોળાઈ સામાન્ય રીતે પિકોસેકન્ડ સ્તરે હોય છે. નિષ્ક્રિય મોડ-લોકિંગ નિષ્ક્રિય મોડ-લોકિંગ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે, જેનો પ્રતિભાવ સમય ખૂબ જ ઓછો હોય છે અને તે ફેમટોસેકન્ડ સ્કેલ પર પલ્સ જનરેટ કરી શકે છે.
અહીં મોલ્ડ લોકીંગના સિદ્ધાંતનો સંક્ષિપ્ત પરિચય છે.
લેસર રેઝોનન્ટ કેવિટીમાં અસંખ્ય રેખાંશિક સ્થિતિઓ હોય છે. રિંગ-આકારની પોલાણ માટે, રેખાંશિક સ્થિતિઓનો આવર્તન અંતરાલ /CCL જેટલો હોય છે, જ્યાં C એ પ્રકાશની ગતિ છે અને CL એ પોલાણની અંદર એક રાઉન્ડ ટ્રીપ મુસાફરી કરતા સિગ્નલ પ્રકાશની ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈ છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ફાઇબર લેસરોની ગેઇન બેન્ડવિડ્થ પ્રમાણમાં મોટી હોય છે, અને મોટી સંખ્યામાં રેખાંશિક સ્થિતિઓ એકસાથે કાર્ય કરે છે. લેસર સમાવી શકે તેવા મોડ્સની કુલ સંખ્યા રેખાંશિક સ્થિતિ અંતરાલ ∆ν અને ગેઇન માધ્યમની ગેઇન બેન્ડવિડ્થ પર આધાર રાખે છે. રેખાંશિક સ્થિતિ અંતરાલ જેટલો નાનો હશે, માધ્યમની ગેઇન બેન્ડવિડ્થ તેટલી મોટી હશે, અને વધુ રેખાંશિક સ્થિતિઓને સપોર્ટ કરી શકાય છે. તેનાથી વિપરીત, ઓછા.
૩. ક્વાસી-કન્ટિન્યુઅસ લેસર (QCW લેસર): તે સતત તરંગ લેસર (CW) અને સ્પંદનીય લેસર વચ્ચે એક ખાસ કાર્યકારી સ્થિતિ છે. તે પ્રમાણમાં ઓછી સરેરાશ શક્તિ જાળવી રાખીને સમયાંતરે લાંબા પલ્સ (ડ્યુટી ચક્ર સામાન્ય રીતે ≤1%) દ્વારા ઉચ્ચ તાત્કાલિક પાવર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરે છે. તે સતત લેસરોની સ્થિરતાને સ્પંદનીય લેસરોના પીક પાવર ફાયદા સાથે જોડે છે.
ટેકનિકલ સિદ્ધાંત: QCW લેસરો સતત મોડ્યુલેશન મોડ્યુલો લોડ કરે છેલેસરસર્કિટ જે સતત લેસરોને ઉચ્ચ ફરજ ચક્ર પલ્સ સિક્વન્સમાં કાપે છે, સતત અને પલ્સ મોડ્સ વચ્ચે લવચીક સ્વિચિંગ પ્રાપ્ત કરે છે. તેનું મુખ્ય લક્ષણ "ટૂંકા ગાળાના વિસ્ફોટ, લાંબા ગાળાના ઠંડક" પદ્ધતિ છે. પલ્સ ગેપમાં ઠંડક ગરમીના સંચયને ઘટાડે છે અને સામગ્રીના થર્મલ વિકૃતિનું જોખમ ઘટાડે છે.
ફાયદા અને સુવિધાઓ: ડ્યુઅલ-મોડ ઇન્ટિગ્રેશન: તે પલ્સ મોડની ટોચની શક્તિ (સતત મોડની સરેરાશ શક્તિ કરતાં 10 ગણી) ને સતત મોડની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતા સાથે જોડે છે.
ઓછી ઉર્જા વપરાશ: ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા અને ઓછી લાંબા ગાળાની વપરાશ કિંમત.
બીમ ગુણવત્તા: ફાઇબર લેસરોની ઉચ્ચ બીમ ગુણવત્તા ચોક્કસ માઇક્રો-મશીનિંગને ટેકો આપે છે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-૧૦-૨૦૨૫