ඉක්මන් පළ කිරීම් සඳහා අපගේ සමාජ මාධ්‍ය වෙත දායක වන්න
නවීන තාක්ෂණයේ මූලික ගලක් වන ලේසර් සංකීර්ණ මෙන්ම සිත් ඇදගන්නා සුළුය. ඔවුන්ගේ හදවතේ ඇත්තේ සමෝධානික, විස්තාරණය කළ ආලෝකය නිපදවීම සඳහා එකමුතුව ක්‍රියා කරන සංඝටකවල සංධ්වනියකි. මෙම බ්ලොගය ලේසර් තාක්ෂණය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ලබා දීම සඳහා විද්‍යාත්මක මූලධර්ම සහ සමීකරණ මගින් සහාය දක්වන මෙම සංරචකවල සංකීර්ණතා ගැන සොයා බලයි.
ලේසර් පද්ධති සංරචක පිළිබඳ උසස් තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය: වෘත්තිකයන් සඳහා තාක්ෂණික ඉදිරිදර්ශනයක්
| සංරචකය | කාර්යය | උදාහරණ |
| මධ්යම ලබා ගන්න | ලාභ මාධ්යය යනු ආලෝකය විස්තාරණය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලේසර් වල ද්‍රව්‍ය වේ. එය ජනගහන ප්‍රතිලෝම සහ උත්තේජක විමෝචන ක්‍රියාවලිය හරහා ආලෝකය විස්තාරණය කිරීමට පහසුකම් සපයයි. ලබා ගැනීමේ මාධ්‍ය තේරීම ලේසර් විකිරණ ලක්ෂණ තීරණය කරයි. | ඝන-රාජ්ය ලේසර්: උදා, Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), වෛද්‍ය සහ කාර්මික යෙදුම්වල භාවිතා වේ.ගෑස් ලේසර්: උදා, CO2 ලේසර්, කැපීම සහ වෑල්ඩින් සඳහා භාවිතා වේ.අර්ධ සන්නායක ලේසර්:උදා: ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනයේ සහ ලේසර් පොයින්ටර් වල භාවිතා වන ලේසර් ඩයෝඩ. |
| පොම්ප කිරීමේ මූලාශ්රය | පොම්ප කිරීමේ ප්‍රභවය ජනගහන ප්‍රතිලෝම (ජනගහන ප්‍රතිලෝම සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවය) සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ලාභ මාධ්‍යයට ශක්තිය සපයයි, ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වය සක්‍රීය කරයි. | ඔප්ටිකල් පොම්ප කිරීම: ඝන තත්ත්ව ලේසර් පොම්ප කිරීම සඳහා ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු වැනි තීව්‍ර ආලෝක ප්‍රභව භාවිතා කිරීම.විදුලි පොම්ප කිරීම: විදුලි ධාරාව හරහා ගෑස් ලේසර් වල වායුව උද්දීපනය කිරීම.අර්ධ සන්නායක පොම්ප කිරීම: ඝන තත්වයේ ලේසර් මාධ්යය පොම්ප කිරීම සඳහා ලේසර් ඩයෝඩ භාවිතා කිරීම. |
| ඔප්ටිකල් කුහරය | දර්පණ දෙකකින් සමන්විත දෘශ්‍ය කුහරය, ලාභ මාධ්‍යයේ ආලෝකයේ දිග වැඩි කිරීමට ආලෝකය පරාවර්තනය කරයි, එමඟින් ආලෝකය විස්තාරණය වැඩි කරයි. ආලෝකයේ වර්ණාවලි සහ අවකාශීය ලක්ෂණ තෝරාගැනීම, ලේසර් විස්තාරණය සඳහා ප්රතිපෝෂණ යාන්ත්රණයක් සපයයි. | ප්ලැනර්-ප්ලැනර් කුහරය: රසායනාගාර පර්යේෂණ, සරල ව්යුහය භාවිතා වේ.සමතල-අවතල කුහරය: කාර්මික ලේසර් වල පොදු, උසස් තත්ත්වයේ කදම්භ සපයයි. මුදු කුහරය: රින්ග් ගෑස් ලේසර් වැනි රින්ග් ලේසර් වල නිශ්චිත මෝස්තර වල භාවිතා වේ. |
The Gain Medium: A Nexus of Quantum Mechanics and Optical Engineering
ගේන් මාධ්‍යයේ ක්වොන්ටම් ගතිකත්වය
ප්‍රතිලාභ මාධ්යය යනු ආලෝකය විස්තාරණය කිරීමේ මූලික ක්‍රියාවලිය සිදු වන ස්ථානයයි, ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ ගැඹුරින් මුල් බැස ඇති සංසිද්ධියකි. මාධ්යය තුළ ශක්ති තත්ත්වයන් සහ අංශු අතර අන්තර්ක්‍රියා පාලනය කරනු ලබන්නේ උත්තේජිත විමෝචනය සහ ජනගහන ප්‍රතිලෝම මූලධර්ම මගිනි. ආලෝක තීව්‍රතාවය (I), ආරම්භක තීව්‍රතාවය (I0), සංක්‍රාන්ති හරස්කඩ (σ21) සහ ශක්ති මට්ටම් දෙකෙහි (N2 සහ N1) අංශු සංඛ්‍යා අතර තීරණාත්මක සම්බන්ධය I = I0e^ සමීකරණය මගින් විස්තර කෙරේ. (σ21(N2-N1)L). ජනගහන ප්‍රතිලෝමයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම, N2 > N1, විස්තාරණය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වන අතර ලේසර් භෞතික විද්‍යාවේ මූලික ගලකි[1].
තුන්-මට්ටම් එදිරිව සිව්-මට්ටම් පද්ධති
ප්‍රායෝගික ලේසර් සැලසුම් වලදී, තුන්-මට්ටම් සහ සිව්-මට්ටම් පද්ධති බහුලව භාවිතා වේ. ත්‍රි-මට්ටමේ පද්ධති, සරල වුවත්, අඩු ලේසර් මට්ටම භූගත තත්ත්වය වන බැවින් ජනගහන ප්‍රතිලෝම ලබා ගැනීමට වැඩි ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. අනෙක් අතට, සිව්-මට්ටමේ පද්ධති, ඉහළ ශක්ති මට්ටමේ සිට වේගවත් විකිරණ නොවන ක්ෂය වීම හේතුවෙන් ජනගහන ප්‍රතිලෝමයට වඩාත් කාර්යක්ෂම මාර්ගයක් ලබා දෙයි, ඒවා නවීන ලේසර් යෙදුම්වල වඩාත් ප්‍රචලිත කරයි[2].
Is Erbium මාත්‍රණය කළ වීදුරුලාභ මාධ්යයක්?
ඔව්, erbium-doped glass යනු ඇත්ත වශයෙන්ම ලේසර් පද්ධතිවල භාවිතා වන ලාභ මාධ්‍ය වර්ගයකි. මෙම සන්දර්භය තුළ, "උත්තේජනය" යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ වීදුරුවට යම් නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් erbium අයන (Er³⁺) එකතු කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. Erbium යනු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය වීදුරු ධාරකයකට ඇතුළත් කළ විට, ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලික ක්‍රියාවලියක් වන උත්තේජිත විමෝචනය හරහා ආලෝකය ඵලදායී ලෙස විස්තාරණය කළ හැකිය.
ෆයිබර් ලේසර් සහ ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර්වල, විශේෂයෙන්ම විදුලි සංදේශ කර්මාන්තයේ භාවිතය සඳහා Erbium-doped glass විශේෂයෙන් කැපී පෙනේ. සම්මත සිලිකා තන්තු වල අඩු පාඩුව හේතුවෙන් දෘශ්‍ය තන්තු සන්නිවේදනය සඳහා ප්‍රධාන තරංග ආයාමයක් වන 1550 nm පමණ තරංග ආයාමයේදී එය කාර්යක්ෂමව ආලෝකය විස්තාරණය කරන බැවින් එය මෙම යෙදුම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ.
දerbiumඅයන පොම්ප ආලෝකය අවශෝෂණය කරයි (බොහෝ විට aලේසර් ඩයෝඩය) සහ ඉහළ ශක්ති තත්ත්වයන් සඳහා උද්යෝගිමත් වේ. ඔවුන් නැවත අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට පැමිණි විට, ලේසර් ක්‍රියාවලියට දායක වෙමින්, ලේසිං තරංග ආයාමයේදී ෆෝටෝන විමෝචනය කරයි. මෙය විවිධ ලේසර් සහ ඇම්ප්ලිෆයර් මෝස්තරවල erbium-doped glass ඵලදායී සහ බහුලව භාවිතා වන ලාභ මාධ්යයක් බවට පත් කරයි.
අදාළ බ්ලොග්: පුවත් - Erbium-Doped Glass: විද්යාව සහ යෙදුම්
පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණ: ලේසර් පිටුපස ඇති රියදුරු බලවේගය
ජනගහන ප්‍රතිලෝම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විවිධ ප්‍රවේශයන්
පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණය තෝරා ගැනීම ලේසර් නිර්මාණයේ ප්‍රධාන වේ, කාර්යක්ෂමතාවයේ සිට ප්‍රතිදාන තරංග ආයාමය දක්වා සියල්ලට බලපෑම් කරයි. ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු හෝ වෙනත් ලේසර් වැනි බාහිර ආලෝක ප්‍රභවයන් භාවිතා කරමින් දෘෂ්‍ය පොම්ප කිරීම ඝන තත්වයේ සහ ඩයි ලේසර් වල බහුලව දක්නට ලැබේ. ගෑස් ලේසර් වල විද්‍යුත් විසර්ජන ක්‍රම සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වන අතර අර්ධ සන්නායක ලේසර් බොහෝ විට ඉලෙක්ට්‍රෝන එන්නත් භාවිතා කරයි. මෙම පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණවල කාර්යක්ෂමතාව, විශේෂයෙන්ම ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-තත්ත්ව ලේසර් වල, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ සංයුක්තතාවයක් ලබා දෙමින් මෑත කාලීන පර්යේෂණවල සැලකිය යුතු අවධානයක් යොමු කර ඇත.3].
පොම්ප කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවයේ තාක්ෂණික සලකා බැලීම්
පොම්ප කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාවය ලේසර් නිර්මාණයේ තීරනාත්මක අංගයක් වන අතර එය සමස්ත ක්‍රියාකාරීත්වයට සහ යෙදුම් යෝග්‍යතාවයට බලපායි. ඝන-තත්ත්ව ලේසර් වලදී, ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු සහ ලේසර් ඩයෝඩ අතර පොම්ප ප්රභවයක් ලෙස තෝරාගැනීම පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව, තාප බර සහ කදම්භයේ ගුණාත්මක භාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය. අධි බලැති, අධි-කාර්යක්ෂම ලේසර් ඩයෝඩ සංවර්ධනය DPSS ලේසර් පද්ධති විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කර ඇති අතර, වඩාත් සංයුක්ත සහ කාර්යක්ෂම සැලසුම් සක්‍රීය කර ඇත[4].
දෘෂ්‍ය කුහරය: ලේසර් කදම්භ ඉංජිනේරුකරණය
කුහර නිර්මාණය: භෞතික විද්යාව සහ ඉංජිනේරු විද්යාව තුලනය කිරීමේ පනතක්
දෘශ්‍ය කුහරය නොහොත් අනුනාදකය යනු නිෂ්ක්‍රීය සංරචකයක් පමණක් නොව ලේසර් කදම්භයේ හැඩගැස්වීමේ ක්‍රියාකාරී සහභාගිවන්නකි. දර්පණවල වක්‍රය සහ පෙළගැස්ම ඇතුළුව කුහරයේ සැලසුම ලේසර් වල ස්ථායිතාව, මාදිලියේ ව්යුහය සහ ප්‍රතිදානය තීරණය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. දෘශ්‍ය ඉංජිනේරු විද්යාව තරංග ප්‍රකාශ විද්යාව සමඟ ඒකාබද්ධ කරන අභියෝගයක් වන පාඩු අවම කර ගනිමින් දෘශ්‍ය ලාභය වැඩි දියුණු කිරීමට කුහරය සැලසුම් කළ යුතුය.5.
දෝලනය වීමේ කොන්දේසි සහ මාදිලි තේරීම
ලේසර් දෝලනය වීමට නම්, මාධ්යය මඟින් ලබා දෙන ලාභය කුහරය තුළ ඇති පාඩු ඉක්මවිය යුතුය. මෙම කොන්දේසිය, සහසම්බන්ධ තරංග සුපිරි ස්ථානගත කිරීමේ අවශ්‍යතාවය සමඟ සම්බන්ධ වී, ඇතැම් කල්පවත්නා මාදිලි පමණක් සහාය දක්වන බව නියම කරයි. මාදිලි පරතරය සහ සමස්ත මාදිලියේ ව්යුහය කුහරයේ භෞතික දිග සහ ලාභ මාධ්‍යයේ වර්තන දර්ශකය මගින් බලපායි[6].
නිගමනය
ලේසර් පද්ධති සැලසුම් කිරීම සහ ක්‍රියාත්මක කිරීම භෞතික විද්යාව සහ ඉංජිනේරු මූලධර්මවල පුළුල් වර්ණාවලියක් ආවරණය කරයි. ප්‍රතිලාභ මාධ්යය පාලනය කරන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ සිට දෘශ්‍ය කුහරයේ සංකීර්ණ ඉංජිනේරු විද්යාව දක්වා, ලේසර් පද්ධතියක එක් එක් සංරචක එහි සමස්ත ක්‍රියාකාරීත්වයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම ලිපියෙන් ලේසර් තාක්ෂණයේ සංකීර්ණ ලෝකය පිළිබඳ දර්ශනයක් සපයා ඇති අතර, ක්ෂේත්‍රයේ මහාචාර්යවරුන්ගේ සහ දෘශ්‍ය ඉංජිනේරුවන්ගේ උසස් අවබෝධය සමඟ අනුනාද වන තීක්ෂ්ණ බුද්ධියක් ලබා දෙයි.
යොමු කිරීම්
- 1. සීග්මන්, ඒඊ (1986). ලේසර්. විශ්වවිද්‍යාල විද්‍යා පොත්.
- 2. Svelto, O. (2010). ලේසර් වල මූලධර්ම. වසන්තය.
- 3. Koechner, W. (2006). ඝන-රාජ්ය ලේසර් ඉංජිනේරු විද්යාව. වසන්තය.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). ඩයෝඩය පොම්ප කරන ලද ඝන රාජ්ය ලේසර්. ලේසර් තාක්ෂණය සහ යෙදුම් අත්පොතෙහි (Vol. III). CRC මුද්‍රණාලය.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). ලේසර් භෞතික විද්යාව. විලී.
- 6. Silfvast, WT (2004). ලේසර් මූලික කරුණු. කේම්බ්‍රිජ් විශ්වවිද්‍යාල මුද්‍රණාලය.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-27-2023