লেজার পদার্থবিজ্ঞান | এর নীতি | গুরুত্বপূর্ণ প্রকার

লেজার ফিজিক্স

লেজার পদার্থবিজ্ঞান কী?

লেজার পদার্থবিজ্ঞান বা লেজার বিজ্ঞান অপটিক্সের একটি মহকুমা যা লেজারগুলির তত্ত্ব, কাজ, নির্মাণ এবং অনুশীলন নিয়ে কাজ করে। সঠিক ভাষায়, লেজার পদার্থবিজ্ঞান অপটিকাল গহ্বর নকশা, আলোর ক্ষেত্রের সাময়িক বিকাশ (লেজারে), কোয়ান্টাম ইলেকট্রনিক্স, লিনিয়ার অপটিক্স, লেজারের নির্মাণ এবং লেজার মিডিয়াতে একটি জনসংখ্যা বিপর্যয় সৃষ্টির পিছনে পদার্থবিজ্ঞানের সাথে সম্পর্কিত la মরীচি প্রচার।

কে লেজার পদার্থবিজ্ঞানের ভিত্তি স্থাপন করেন?

  • 1917 সালে স্যার আলবার্ট আইনস্টাইন ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের বিকিরণ আইনটি পুনরায় প্রাপ্ত করে একটি লেজারের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। আলবার্ট আইনস্টাইন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের শোষণ, উদ্দীপনা নির্গমন এবং স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন উপর আনুষ্ঠানিক সম্ভাবনা সহগ।
  • বছরের 1928, রুডল্ফ ডাব্লু। ল্যাডেনবার্গ উদ্দীপনা নির্গমন এবং অস্তিত্ব সেট ভ্যালেন্টিন এ ফ্যাব্রিক্যান্ট লেজারের জন্য প্রথম প্রস্তাবটি তৈরি করে (রেডিয়েশনের উত্তেজিত নির্গমন দ্বারা হালকা প্রশস্তকরণ) এবং 1939 সালে উদ্দীপনা নির্গমন সহ আলোকে পরিবর্ধনের জন্য প্রয়োজনীয় শর্তাদি জানিয়েছিল।
  • আরসি রেথারফোর্ড এবং উইলিস ই ল্যাম্ব 1947 সালে হাইড্রোজেন বর্ণালীতে উদ্দীপনা নির্গমন এবং প্রদর্শিত
  • 1952 সালে আলেকজান্ডার প্রখোরভ এবং নিকোলে বাসভ ম্যাসার বা মাইক্রোওয়েভ লেজার পরিচালনার পিছনে তাত্ত্বিক নীতিগুলি বর্ণনা করেছেন (লেখার পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে গবেষণার জন্য প্রখোরভ এবং বাসভকে নোবেল পুরষ্কার দেওয়া হয়েছিল)।
  • 1960 সালে থিওডোর মাইমন হিউজ রিসার্চ ল্যাবরেটরিজে প্রথম কাজ করা রুবি-ডাল লেজার তৈরি করেছিলেন।

একটি লেজারের বুনিয়াদী মূলনীতিটি কী?

নিম্ন শক্তি স্তরে বসবাসকারী ইলেক্ট্রনগুলি উচ্চতর শক্তির স্তরে পৌঁছানোর জন্য ফোটন বা ফোনের আকারে বাহ্যিকভাবে আলোক শক্তি শোষণ করার প্রবণতা রাখে এবং শোষণযুক্ত ফোটন বা ফোনের মধ্যে শক্তি দুটি স্তরের মধ্যে শক্তির পার্থক্যের সমান। হালকা শক্তির ক্ষেত্রে, এর অর্থ হ'ল নির্দিষ্ট পারমাণবিক পরিবর্তনগুলির জন্য কেবলমাত্র আলোকের একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে শোষণ করতে পারে।

উত্তেজিত উচ্চতর অবস্থায় পৌঁছানোর পরে, একটি বৈদ্যুতিন সেখানে চিরতরে থাকতে পারে না। ইলেক্ট্রনগুলি শক্তি হ্রাস করে একটি নিম্ন শক্তির স্তরে ক্ষয় হওয়ার ঝোঁক থাকে। ইলেক্ট্রনগুলির এই রূপান্তরটি সাধারণত বিভিন্ন সময়ের ব্যবধানে ঘটে এবং ফোটনের আকারে শক্তি নির্গত করে। কোনও বাহ্যিক হস্তক্ষেপ ছাড়াই ইলেকট্রন স্থানান্তরের এই পুরো প্রক্রিয়াটিকে স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন বলা হয়। এতে, নির্গত ইলেকট্রনের একটি এলোমেলো দিক এবং পর্যায় রয়েছে।

অনেক সময় বৈদ্যুতিনগুলি একটি উচ্চ-শক্তি থেকে নিম্ন-শক্তি অবস্থানে স্থানান্তরিত করার জন্য বাহ্যিক প্রভাবের শিকার হয়। এই ক্ষেত্রে, রূপান্তর প্রক্রিয়া চলাকালীন নির্গত ফোটন প্রকৃত ফোটনের দিক, পর্ব কোণ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মেলে। ফোটন নিঃসরণের এই প্রক্রিয়াটিকে উদ্দীপনা নির্গমন বলে অভিহিত করা হয় যা এই বিষয় সম্পর্কে আরও জানতে লেজারে ব্যবহৃত হয় এখানে ক্লিক করুন.

প্রতিটি লেজার একটি লাভের মাধ্যম তৈরির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা নির্গত ফোটন মরীচিটি প্রশস্ত করে তোলে, এই লাভ মাধ্যমটি আকার, ঘনত্ব, বিশুদ্ধতা এবং আকারের দিক দিয়ে এবং উদ্দীপনা নির্গমন হওয়ার পরে যখন কোনও হয় না তখন নিয়ন্ত্রিত হয়। উত্তেজিত শক্তি স্তরে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলির সংখ্যাটি এর চেয়ে বেশি হয়ে গেছে। সেই রাজ্যে নিম্ন শক্তি স্তরে পাওয়া বৈদ্যুতিনগুলির একটি জনসংখ্যা বিপর্যয় ঘটে এবং এখানে, উদ্দীপনাযুক্ত ফোটন নিঃসরণের হার ইলেক্ট্রনগুলির দ্বারা শক্তি শোষণের হারকে ছাড়িয়ে যায়। অতএব, নির্গত আলো বা ফোটনগুলি প্রশস্ত হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে অপটিকাল পরিবর্ধক বলা হয়।

উদ্দীপনা নির্গমন শক্তি ডায়াগ্রাম।
চিত্র উৎস: http://V1adis1av contribs) (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stimulated Emission.svg), https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode (লেজার পদার্থবিজ্ঞান)

প্রধান ধরণের লেজারগুলি কী কী?

গ্যাস লেজার:

গ্যাস লেজারগুলি (হ্ন লেজার বা সিও এর মতো)2 লেজার) আলোর সংযোজন প্রশস্তকরণের জন্য বায়বীয় যৌগগুলি ব্যবহার করুন। বায়ুর স্রাবগুলি আলোকের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে প্রশস্ত করতে তৈরি করা যায়। এই লেজারগুলি ব্যাপকভাবে গবেষণা এবং বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। কার্বন ডাই অক্সাইড লেজারগুলি উচ্চমাত্রার তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যান্ডগুলি 9.6 থেকে 10.6 মাইক্রোমিটার অবধি ইনফ্রারেড আলোর উচ্চ শক্তি অবিরত মরীচি উত্পাদন করে। এই লেজারগুলি বিদ্যুতের অনুপাতটি 20% পর্যন্ত পৌঁছানোর জন্য আউটপুট শক্তি সহ অত্যন্ত পাওয়ার-দক্ষ।

লেজার পদার্থবিজ্ঞান
বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ লেজারগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
চিত্র উৎস: দানহ (https://commons.wikimedia.org/wiki/File: বাণিজ্যিক লেজার লাইন.এসভিজি), "বাণিজ্যিক লেজার লাইন", https://creativecommons.org/license/by-sa/3.0/legalcode (লেজার পদার্থবিজ্ঞান)

এক্সাইমার লেজার:

এক্সাইমার লেজারগুলি মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্স ডিভাইস, অর্ধপরিবাহী ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং মাইক্রো মেশিন তৈরির জন্য অতিবেগুনী আলো ব্যবহার করে। এক্সাইমার লেজারগুলি (এক্সিপ্লেক্স লেজার নামেও পরিচিত) আর্গন, ক্রিপটন বা জেননের মতো মহৎ গ্যাসগুলি পাশাপাশি ফ্লুরিন বা ক্লোরিনের মতো প্রতিক্রিয়াশীল হ্যালোজেন গ্যাস ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।

রাসায়নিক লেজার:

রাসায়নিক লেজারগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি থেকে ইলেকট্রনের উত্তেজনার জন্য শক্তি সরবরাহ করে। এই লেজারগুলি স্বল্প সময়ের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে শক্তি উত্পাদন করতে সক্ষম এবং তাই উচ্চ পাওয়ার লেজারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সলিড-স্টেট লেজার:

সলিড-স্টেট লেজারগুলি একটি গ্লাস বা স্ফটিকের রড ব্যবহার করে যা প্রয়োজনীয় শক্তির স্তরে পৌঁছাতে ইলেকট্রনগুলিকে সক্ষম করার জন্য আয়নগুলির সাথে ডোপড থাকে। ডোপান্ট জনসংখ্যার বিপর্যয় বজায় রাখার জন্য দায়ী। উদাহরণস্বরূপ রুবি লেজার।

ফাইবার লেজার:

অপটিকাল ফাইবার লেজারগুলি অপটিকাল ফাইবারের সাহায্যে হালকা রশ্মি সংক্রমণ করতে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিচ্ছবি বা টিআইআর ব্যবহার করে। এই লেজারগুলি দীর্ঘ দূরত্বে হালকা রশ্মি সংক্রমণে এবং লেজার রশ্মির তাপ বিকৃতি হ্রাস করতে তাদের অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়।

ফোটোনিক স্ফটিক লেজার:

ফোটোনিক স্ফটিক লেজার মোড সীমাবদ্ধতার জন্য ন্যানো-স্ট্রাকচার ব্যবহার করে।

সেমিকন্ডাক্টর লেজার:

অর্ধপরিবাহী লেজারগুলি বৈদ্যুতিক পাম্পিংয়ের জন্য অর্ধপরিবাহী ডায়োড ব্যবহার করে। প্রকাশিত পুনঃসংযোগ শক্তি অপটিক্যাল লাভ বজায় রাখার জন্য দায়ী।

ডাই লেজার:

ডাই লেজারগুলির লাভের মাধ্যম হিসাবে একটি জৈব রঙ্গকর্ম রয়েছে। এই লেজারগুলি বিভিন্ন হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করতে পারে এবং স্বল্প সময়ের ডাল উত্পাদন করতে পারে।

ফ্রি-ইলেক্ট্রন লেজার:

ফ্রি-ইলেক্ট্রন লেজারগুলি লস অ্যাকশনটির জন্য আরও বিস্তৃত সম্ভাব্য পরিসীমা সরবরাহ করে। এই লেজারগুলি ইনফ্রারেড থেকে দৃশ্যমান রশ্মি পর্যন্ত বিকিরণের সাথে উচ্চ শক্তিযুক্ত সুসংহত মরীচি উত্পাদন করে।

লেজারের আকার: শীর্ষ (মাইক্রোস্কোপিক লেজার) নীচে (বৃহত কাচের লেজার) চিত্র উত্স: বেনামে, লেজারের আকার, পাবলিক ডোমেন হিসাবে চিহ্নিত, আরও বিশদ উইকিমিডিয়া কমন্স(লেজার পদার্থবিজ্ঞান)

এক্সাইমার লেজারগুলি সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন

সঁচারি চক্রবর্তী সম্পর্কে

আমি একজন আগ্রহী শিক্ষার্থী, বর্তমানে ফলিত অপটিক্স এবং ফোটোনিক্সের ক্ষেত্রে বিনিয়োগ করেছি। আমি এসপিআইই (অপটিক্স এবং ফোটোনিক্সের আন্তর্জাতিক সমিতি) এবং ওএসআই (অপটিকাল সোসাইটি অফ ইন্ডিয়া) এর সক্রিয় সদস্য an আমার নিবন্ধগুলি একটি সাধারণ তবে তথ্যবহুল উপায়ে মানসম্পন্ন বিজ্ঞান গবেষণা বিষয়গুলি আলোকিত করার দিকে লক্ষ্য করে। কাল থেকেই বিজ্ঞান বিকশিত হচ্ছে। সুতরাং, আমি বিটটি বিভক্ত করার জন্য আমার বিটটি চেষ্টা করি এবং এটি পাঠকদের সামনে উপস্থাপন করি।

আসুন https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/ এর মাধ্যমে সংযোগ করি

লাম্বদা গিক্স