ટ્યુનેબલ લેસરના પ્રકારો

ના પ્રકારોટ્યુનેબલ લેસર

ટ્યુનેબલ લેસરોના ઉપયોગને સામાન્ય રીતે બે મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: એક એવી શ્રેણી છે જ્યાં સિંગલ-લાઇન અથવા મલ્ટી-લાઇન ફિક્સ્ડ-તરંગલંબાઇ લેસરો જરૂરી એક અથવા વધુ ડિસ્ક્રીટ તરંગલંબાઇ પ્રદાન કરી શકતા નથી; બીજી શ્રેણીમાં એવી પરિસ્થિતિઓનો સમાવેશ થાય છે જ્યાંલેસરસ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને પંપ-શોધ પ્રયોગો જેવા પ્રયોગો અથવા પરીક્ષણો દરમિયાન તરંગલંબાઇ સતત ટ્યુન કરવી આવશ્યક છે.

ઘણા પ્રકારના ટ્યુનેબલ લેસરો ટ્યુનેબલ કન્ટીન્યુઅસ વેવ (CW), નેનોસેકન્ડ, પિકોસેકન્ડ અથવા ફેમટોસેકન્ડ પલ્સ આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. તેની આઉટપુટ લાક્ષણિકતાઓ ઉપયોગમાં લેવાતા લેસર ગેઇન માધ્યમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ટ્યુનેબલ લેસરો માટે મૂળભૂત આવશ્યકતા એ છે કે તેઓ તરંગલંબાઇની વિશાળ શ્રેણી પર લેસર ઉત્સર્જિત કરી શકે છે. ઉત્સર્જન બેન્ડમાંથી ચોક્કસ તરંગલંબાઇ અથવા તરંગલંબાઇ બેન્ડ પસંદ કરવા માટે ખાસ ઓપ્ટિકલ ઘટકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.ટ્યુનેબલ લેસરો. અહીં અમે તમને ઘણા સામાન્ય ટ્યુનેબલ લેસરો રજૂ કરીશું.

ટ્યુનેબલ CW સ્ટેન્ડિંગ વેવ લેસર

સૈદ્ધાંતિક રીતે,ટ્યુનેબલ CW લેસરઆ લેસર સૌથી સરળ લેસર આર્કિટેક્ચર છે. આ લેસરમાં હાઇ-રિફ્લેક્ટીવીટી મિરર, ગેઇન મિડિયમ અને આઉટપુટ કપલિંગ મિરર (આકૃતિ 1 જુઓ) શામેલ છે, અને તે વિવિધ લેસર ગેઇન મીડિયાનો ઉપયોગ કરીને CW આઉટપુટ પ્રદાન કરી શકે છે. ટ્યુનેબિલિટી પ્રાપ્ત કરવા માટે, લક્ષ્ય તરંગલંબાઇ શ્રેણીને આવરી શકે તેવું ગેઇન મિડિયમ પસંદ કરવાની જરૂર છે.

2. ટ્યુનેબલ CW રિંગ લેસર

કિલોહર્ટ્ઝ રેન્જમાં સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડવિડ્થ સાથે, સિંગલ લોન્ગિટ્યુડિનલ મોડ દ્વારા ટ્યુનેબલ CW આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવા માટે રિંગ લેસરનો લાંબા સમયથી ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સ્ટેન્ડિંગ વેવ લેસરની જેમ, ટ્યુનેબલ રિંગ લેસર પણ ગેઇન મીડિયા તરીકે ડાય અને ટાઇટેનિયમ સેફાયરનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ડાય 100 kHz કરતા ઓછીની અત્યંત સાંકડી લાઇન પહોળાઈ પ્રદાન કરી શકે છે, જ્યારે ટાઇટેનિયમ સેફાયર 30 kHz કરતા ઓછી લાઇન પહોળાઈ પ્રદાન કરે છે. ડાય લેસરની ટ્યુનિંગ રેન્જ 550 થી 760 nm છે, અને ટાઇટેનિયમ સેફાયર લેસરની 680 થી 1035 nm છે. બંને પ્રકારના લેસરોના આઉટપુટને UV બેન્ડમાં ફ્રીક્વન્સી-બમણી કરી શકાય છે.

૩. મોડ-લોક્ડ ક્વાસી-કન્ટિન્યુઅસ લેસર

ઘણા ઉપયોગો માટે, લેસર આઉટપુટની સમય લાક્ષણિકતાઓને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવી એ ઊર્જાને ચોક્કસ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવા કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. હકીકતમાં, ટૂંકા ઓપ્ટિકલ પલ્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે એક પોલાણ ગોઠવણીની જરૂર પડે છે જેમાં ઘણા રેખાંશિક મોડ્સ એકસાથે ગુંજતા હોય છે. જ્યારે આ ચક્રીય રેખાંશિક મોડ્સ લેસર પોલાણમાં નિશ્ચિત તબક્કા સંબંધ ધરાવે છે, ત્યારે લેસર મોડ-લોક થશે. આ એક જ પલ્સને પોલાણમાં ઓસીલેટ કરવા સક્ષમ બનાવશે, જેનો સમયગાળો લેસર પોલાણની લંબાઈ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થશે. સક્રિય મોડ-લોકિંગ એકનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છેએકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર(AOM), અથવા નિષ્ક્રિય મોડ-લોકિંગ કેર લેન્સ દ્વારા સાકાર કરી શકાય છે.

૪. અલ્ટ્રાફાસ્ટ યટરબિયમ લેસર

ટાઇટેનિયમ નીલમ લેસરોમાં વ્યાપક વ્યવહારિકતા હોવા છતાં, કેટલાક જૈવિક ઇમેજિંગ પ્રયોગો માટે લાંબી તરંગલંબાઇની જરૂર પડે છે. એક લાક્ષણિક બે-ફોટોન શોષણ પ્રક્રિયા 900 nm ની તરંગલંબાઇવાળા ફોટોન દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે. કારણ કે લાંબી તરંગલંબાઇનો અર્થ ઓછો સ્કેટરિંગ થાય છે, લાંબી ઉત્તેજના તરંગલંબાઇ વધુ અસરકારક રીતે જૈવિક પ્રયોગો ચલાવી શકે છે જેને વધુ ઊંડા ઇમેજિંગ ઊંડાઈની જરૂર હોય છે.

આજકાલ, ટ્યુનેબલ લેસરોનો ઉપયોગ મૂળભૂત વૈજ્ઞાનિક સંશોધનથી લઈને લેસર ઉત્પાદન અને જીવન અને આરોગ્ય વિજ્ઞાન સુધીના ઘણા મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્રોમાં કરવામાં આવે છે. હાલમાં ઉપલબ્ધ ટેકનોલોજી શ્રેણી ખૂબ જ વિશાળ છે, જે સરળ CW ટ્યુનેબલ સિસ્ટમ્સથી શરૂ થાય છે, જેની સાંકડી લાઇનવિડ્થનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, પરમાણુ અને અણુ કેપ્ચર અને ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ પ્રયોગો માટે થઈ શકે છે, જે આધુનિક સંશોધકો માટે મુખ્ય માહિતી પૂરી પાડે છે. આજના લેસર ઉત્પાદકો વન-સ્ટોપ સોલ્યુશન્સ ઓફર કરે છે, જે નેનોજુલ ઊર્જા શ્રેણીમાં 300 nm થી વધુ ફેલાયેલ લેસર આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે. વધુ જટિલ સિસ્ટમો માઇક્રોજુલ અને મિલિજુલ ઊર્જા શ્રેણીમાં 200 થી 20,000 nm ની પ્રભાવશાળી વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણીને ફેલાવે છે.