ක්ෂණික පළ කිරීම් සඳහා අපගේ සමාජ මාධ්‍ය වෙත දායක වන්න
නවීන තාක්ෂණයේ මූලික ගලක් වන ලේසර්, ඒවා සංකීර්ණ වනවා සේම සිත් ඇදගන්නා සුළුය. ඒවායේ හදවතෙහි ඇත්තේ සුසංයෝගී, විස්තාරිත ආලෝකය නිපදවීම සඳහා එකමුතුව ක්‍රියා කරන සංරචකවල සංධ්වනියක්. මෙම බ්ලොගය ලේසර් තාක්ෂණය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ලබා දීම සඳහා විද්‍යාත්මක මූලධර්ම සහ සමීකරණ මගින් සහාය දක්වන මෙම සංරචකවල සංකීර්ණතා ගැඹුරින් සොයා බලයි.
ලේසර් පද්ධති සංරචක පිළිබඳ උසස් අවබෝධය: වෘත්තිකයන් සඳහා තාක්ෂණික ඉදිරිදර්ශනයක්
| සංරචකය | කාර්යය | උදාහරණ |
| මධ්‍යම ලාභය | ලාභ මාධ්‍යය යනු ආලෝකය විස්තාරණය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලේසරයක ඇති ද්‍රව්‍යයයි. එය ජනගහන ප්‍රතිලෝම සහ උත්තේජනය කරන ලද විමෝචන ක්‍රියාවලිය හරහා ආලෝක විස්තාරණයට පහසුකම් සපයයි. ලාභ මාධ්‍යය තෝරා ගැනීම ලේසර්හි විකිරණ ලක්ෂණ තීරණය කරයි. | ඝන-තත්ව ලේසර්: උදා: Nd:YAG (නියෝඩියමියම්-මාත්‍රණය කරන ලද යිට්‍රියම් ඇලුමිනියම් ගාර්නට්), වෛද්‍ය සහ කාර්මික යෙදීම්වල භාවිතා වේ.ගෑස් ලේසර්: උදා: කැපීම සහ වෙල්ඩින් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන CO2 ලේසර්.අර්ධ සන්නායක ලේසර්:උදා: ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනයේ සහ ලේසර් පොයින්ටර්වල භාවිතා වන ලේසර් ඩයෝඩ. |
| පොම්ප කිරීමේ මූලාශ්‍රය | ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වය සක්‍රීය කරමින්, ජනගහන ප්‍රතිලෝමය (ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සඳහා ශක්ති ප්‍රභවය) සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පොම්ප කිරීමේ ප්‍රභවය ලාභ මාධ්‍යයට ශක්තිය සපයයි. | දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම: ඝන-තත්ව ලේසර් පොම්ප කිරීම සඳහා ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු වැනි තීව්‍ර ආලෝක ප්‍රභව භාවිතා කිරීම.විදුලි පොම්ප කිරීම: විද්‍යුත් ධාරාව හරහා ගෑස් ලේසර්වල වායුව උද්දීපනය කිරීම.අර්ධ සන්නායක පොම්ප කිරීම: ඝන-තත්ව ලේසර් මාධ්‍යය පොම්ප කිරීම සඳහා ලේසර් ඩයෝඩ භාවිතා කිරීම. |
| දෘශ්‍ය කුහරය | දර්පණ දෙකකින් සමන්විත දෘශ්‍ය කුහරය, ලාභ මාධ්‍යයේ ආලෝකයේ මාර්ග දිග වැඩි කිරීම සඳහා ආලෝකය පරාවර්තනය කරයි, එමඟින් ආලෝක විස්තාරණය වැඩි දියුණු කරයි. එය ලේසර් විස්තාරණය සඳහා ප්‍රතිපෝෂණ යාන්ත්‍රණයක් සපයයි, ආලෝකයේ වර්ණාවලි සහ අවකාශීය ලක්ෂණ තෝරා ගනී. | තල-තල කුහරය: රසායනාගාර පර්යේෂණ වලදී භාවිතා වේ, සරල ව්‍යුහය.තල-අවතල කුහරය: කාර්මික ලේසර් වල බහුලව දක්නට ලැබෙන, උසස් තත්ත්වයේ කදම්භ සපයයි. වළලු කුහරය: මුදු වායු ලේසර් වැනි මුදු ලේසර්වල නිශ්චිත මෝස්තරවල භාවිතා වේ. |
ලාභ මාධ්‍යය: ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ සහ දෘශ්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ අනුපූරකයක්
ලාභ මාධ්‍යයේ ක්වොන්ටම් ගතිකය
ලාභ මාධ්‍යය යනු ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ ගැඹුරින් මුල් බැසගත් සංසිද්ධියක් වන ආලෝක විස්තාරණයේ මූලික ක්‍රියාවලිය සිදුවන ස්ථානයයි. මාධ්‍යය තුළ ශක්ති තත්වයන් සහ අංශු අතර අන්තර්ක්‍රියා පාලනය වන්නේ උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය සහ ජනගහන ප්‍රතිලෝමයේ මූලධර්ම මගිනි. ආලෝක තීව්‍රතාවය (I), ආරම්භක තීව්‍රතාවය (I0), සංක්‍රාන්ති හරස්කඩ (σ21) සහ ශක්ති මට්ටම් දෙකෙහි (N2 සහ N1) අංශු සංඛ්‍යා අතර තීරණාත්මක සම්බන්ධතාවය I = I0e^(σ21(N2-N1)L) සමීකරණය මගින් විස්තර කෙරේ. ජනගහන ප්‍රතිලෝමයක් ලබා ගැනීම, එහිදී N2 > N1, විස්තාරණය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වන අතර එය ලේසර් භෞතික විද්‍යාවේ මූලික ගලකි [1].
තුන්-මට්ටම එදිරිව සිව්-මට්ටමේ පද්ධති
ප්‍රායෝගික ලේසර් සැලසුම් වලදී, ත්‍රි-මට්ටමේ සහ සිව්-මට්ටමේ පද්ධති බහුලව භාවිතා වේ. ත්‍රි-මට්ටමේ පද්ධති, සරල වුවත්, ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වැඩි ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ, මන්ද පහළ ලේසර් මට්ටම බිම් තත්ත්වයයි. අනෙක් අතට, ඉහළ ශක්ති මට්ටමේ සිට වේගවත් විකිරණශීලී නොවන ක්ෂය වීම හේතුවෙන් ජනගහන ප්‍රතිලෝමයට වඩාත් කාර්යක්ෂම මාර්ගයක් සිව්-මට්ටමේ පද්ධති ලබා දෙන අතර, ඒවා නවීන ලේසර් යෙදුම්වල වඩාත් ප්‍රචලිත කරයි [2].
Is අර්බියම් මාත්‍රණය කළ වීදුරුලාභ මාධ්‍යයක්ද?
ඔව්, එර්බියම්-ඩෝප් කළ වීදුරුව ඇත්ත වශයෙන්ම ලේසර් පද්ධතිවල භාවිතා වන ලාභ මාධ්‍ය වර්ගයකි. මෙම සන්දර්භය තුළ, "ඩෝපිං" යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ වීදුරුවට යම් ප්‍රමාණයක එර්බියම් අයන (Er³⁺) එකතු කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. එර්බියම් යනු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය වීදුරු ධාරකයකට ඇතුළත් කළ විට, ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලික ක්‍රියාවලියක් වන උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය හරහා ආලෝකය ඵලදායී ලෙස විස්තාරණය කළ හැකිය.
විශේෂයෙන් විදුලි සංදේශ කර්මාන්තයේ, ෆයිබර් ලේසර් සහ ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර්වල භාවිතය සඳහා එර්බියම්-ඩෝප් කළ වීදුරු විශේෂයෙන් කැපී පෙනේ. සම්මත සිලිකා තන්තු වල අඩු පාඩුව හේතුවෙන් දෘශ්‍ය තන්තු සන්නිවේදනය සඳහා ප්‍රධාන තරංග ආයාමයක් වන 1550 nm පමණ තරංග ආයාමයකින් ආලෝකය කාර්යක්ෂමව විස්තාරණය කරන බැවින් එය මෙම යෙදුම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ.
එමඑර්බියම්අයන පොම්ප ආලෝකය අවශෝෂණය කරයි (බොහෝ විට a සිටලේසර් ඩයෝඩය) සහ ඉහළ ශක්ති තත්ත්වයන්ට උද්යෝගිමත් වේ. ඒවා අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට නැවත පැමිණෙන විට, ලේසිං තරංග ආයාමයේදී ෆෝටෝන විමෝචනය කර ලේසර් ක්‍රියාවලියට දායක වේ. මෙය විවිධ ලේසර් සහ ඇම්ප්ලිෆයර් මෝස්තරවල එර්බියම්-ඩෝප් කළ වීදුරුව ඵලදායී සහ බහුලව භාවිතා වන ලාභ මාධ්‍යයක් බවට පත් කරයි.
අදාළ බ්ලොග්: පුවත් - එර්බියම්-මාත්‍රික වීදුරු: විද්‍යාව සහ යෙදුම්
පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණ: ලේසර් පිටුපස ඇති ගාමක බලවේගය
ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විවිධ ප්‍රවේශයන්
පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණය තෝරා ගැනීම ලේසර් නිර්මාණයේ ඉතා වැදගත් වන අතර එය කාර්යක්ෂමතාවයේ සිට ප්‍රතිදාන තරංග ආයාමය දක්වා සියල්ලට බලපායි. ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු හෝ වෙනත් ලේසර් වැනි බාහිර ආලෝක ප්‍රභවයන් භාවිතා කරමින් දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම ඝන-තත්ත්ව සහ ඩයි ලේසර් වල බහුලව දක්නට ලැබේ. විද්‍යුත් විසර්ජන ක්‍රම සාමාන්‍යයෙන් ගෑස් ලේසර් වල භාවිතා වන අතර අර්ධ සන්නායක ලේසර් බොහෝ විට ඉලෙක්ට්‍රෝන එන්නත් භාවිතා කරයි. මෙම පොම්ප කිරීමේ යාන්ත්‍රණවල කාර්යක්ෂමතාව, විශේෂයෙන් ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-තත්ත්ව ලේසර් වල, මෑත කාලීන පර්යේෂණවල සැලකිය යුතු අවධානයක් යොමු කර ඇති අතර, එය ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ සංයුක්තතාවයක් ලබා දෙයි [3].
පොම්ප කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවයේ තාක්ෂණික සලකා බැලීම්
පොම්ප කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව ලේසර් නිර්මාණයේ තීරණාත්මක අංගයක් වන අතර එය සමස්ත කාර්ය සාධනය සහ යෙදුම් යෝග්‍යතාවයට බලපායි. ඝන-තත්ව ලේසර් වලදී, පොම්ප ප්‍රභවයක් ලෙස ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු සහ ලේසර් ඩයෝඩ අතර තේරීම පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව, තාප භාරය සහ කදම්භ ගුණාත්මකභාවය කෙරෙහි සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය. අධි බලැති, අධි කාර්යක්ෂම ලේසර් ඩයෝඩ සංවර්ධනය DPSS ලේසර් පද්ධති විප්ලවීය ලෙස වෙනස් කර ඇති අතර, වඩාත් සංයුක්ත හා කාර්යක්ෂම සැලසුම් සක්‍රීය කරයි [4].
දෘශ්‍ය කුහරය: ලේසර් කදම්භය ඉංජිනේරු විද්‍යාව
කුහර නිර්මාණය: භෞතික විද්‍යාව සහ ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ තුලනය කිරීමේ පනතක්
දෘශ්‍ය කුහරය හෙවත් අනුනාදකය යනු නිෂ්ක්‍රීය සංරචකයක් පමණක් නොව ලේසර් කදම්භය හැඩගැස්වීමේ ක්‍රියාකාරී සහභාගිවන්නෙකි. දර්පණවල වක්‍රතාවය සහ පෙළගැස්ම ඇතුළුව කුහරයේ සැලසුම, ලේසර්හි ස්ථායිතාව, මාදිලි ව්‍යුහය සහ ප්‍රතිදානය තීරණය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පාඩු අවම කරන අතරම දෘශ්‍ය ලාභය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා කුහරය නිර්මාණය කළ යුතු අතර එය දෘශ්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාව තරංග දෘෂ්ටි විද්‍යාව සමඟ ඒකාබද්ධ කරන අභියෝගයකි.5.
දෝලන කොන්දේසි සහ මාදිලි තේරීම
ලේසර් දෝලනය සිදුවීමට නම්, මාධ්‍යය මඟින් සපයන ලාභය කුහරය තුළ ඇති පාඩු ඉක්මවා යා යුතුය. මෙම තත්ත්වය, සහසම්බන්ධ තරංග සුපිරි ස්ථානගත කිරීමේ අවශ්‍යතාවය සමඟ සම්බන්ධ වී, ඇතැම් කල්පවත්නා මාතයන් පමණක් සහාය දක්වන බව නියම කරයි. මාදිලි පරතරය සහ සමස්ත මාදිලි ව්‍යුහය කුහරයේ භෞතික දිග සහ ලාභ මාධ්‍යයේ වර්තන දර්ශකය මගින් බලපායි [6].
නිගමනය
ලේසර් පද්ධති සැලසුම් කිරීම සහ ක්‍රියාත්මක කිරීම පුළුල් පරාසයක භෞතික විද්‍යාව සහ ඉංජිනේරු මූලධර්ම ආවරණය කරයි. ලාභ මාධ්‍යය පාලනය කරන ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ සිට දෘශ්‍ය කුහරයේ සංකීර්ණ ඉංජිනේරු විද්‍යාව දක්වා, ලේසර් පද්ධතියක සෑම සංරචකයක්ම එහි සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම ලිපිය ලේසර් තාක්ෂණයේ සංකීර්ණ ලෝකය පිළිබඳ කෙටි අවබෝධයක් ලබා දී ඇති අතර, ක්ෂේත්‍රයේ මහාචාර්යවරුන්ගේ සහ දෘශ්‍ය ඉංජිනේරුවන්ගේ දියුණු අවබෝධය සමඟ අනුනාද වන අවබෝධයන් ලබා දෙයි.
ආශ්රිත
- 1. සීග්මන්, ඒඊ (1986). ලේසර්. විශ්වවිද්‍යාල විද්‍යා පොත්.
- 2. ස්වෙල්ටෝ, ඕ. (2010). ලේසර් මූලධර්ම. ස්ප්‍රින්ගර්.
- 3. කොච්නර්, ඩබ්ලිව්. (2006). ඝන-තත්ව ලේසර් ඉංජිනේරු විද්‍යාව. ස්ප්‍රින්ගර්.
- 4. පයිපර්, ජේඒ, සහ මිල්ඩ්‍රන්, ආර්පී (2014). ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද ඝන-තත්ව ලේසර්. ලේසර් තාක්ෂණය සහ යෙදුම් පිළිබඳ අත්පොතෙහි (වෙළුම III). CRC මුද්‍රණාලය.
- 5. මිලෝනි, පීඩබ්ලිව්, සහ එබර්ලි, ජේඑච් (2010). ලේසර් භෞතික විද්‍යාව. වයිලි.
- 6. සිල්ෆ්වාස්ට්, WT (2004). ලේසර් මූලධර්ම. කේම්බ්‍රිජ් විශ්ව විද්‍යාල මුද්‍රණාලය.
පළ කිරීමේ කාලය: නොවැම්බර්-27-2023