ක්ෂණික පළ කිරීම් සඳහා අපගේ සමාජ මාධ්‍ය වෙත දායක වන්න
එහි සාරය වශයෙන්, ලේසර් පොම්ප කිරීම යනු ලේසර් ආලෝකය විමෝචනය කළ හැකි තත්වයක් ලබා ගැනීම සඳහා මාධ්‍යයක් ශක්තිජනක කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. මෙය සාමාන්‍යයෙන් සිදු කරනු ලබන්නේ මාධ්‍යයට ආලෝකය හෝ විද්‍යුත් ධාරාව එන්නත් කිරීමෙන්, එහි පරමාණු උද්දීපනය කිරීමෙන් සහ සහසම්බන්ධ ආලෝකය විමෝචනයට මග පාදමිනි. 20 වන සියවසේ මැද භාගයේ පළමු ලේසර් පැමිණීමෙන් පසු මෙම මූලික ක්‍රියාවලිය සැලකිය යුතු ලෙස පරිණාමය වී ඇත.
බොහෝ විට අනුපාත සමීකරණ මගින් ආකෘතිගත කරන ලද නමුත්, ලේසර් පොම්ප කිරීම මූලික වශයෙන් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික ක්‍රියාවලියකි. එයට ෆෝටෝන සහ ලාභ මාධ්‍යයේ පරමාණුක හෝ අණුක ව්‍යුහය අතර සංකීර්ණ අන්තර්ක්‍රියා ඇතුළත් වේ. උසස් ආකෘති මෙම අන්තර්ක්‍රියා පිළිබඳ වඩාත් සියුම් අවබෝධයක් ලබා දෙන රබි දෝලනය වැනි සංසිද්ධි සලකා බලයි.
ලේසර් පොම්ප කිරීම යනු සාමාන්‍යයෙන් ආලෝකයේ හෝ විද්‍යුත් ධාරාවේ ස්වරූපයෙන් ශක්තිය ලේසර් ලාභ මාධ්‍යයකට එහි පරමාණු හෝ අණු ඉහළ ශක්ති තත්ත්වයන්ට ඔසවා තැබීම සඳහා සපයන ක්‍රියාවලියකි. ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා මෙම ශක්ති හුවමාරුව ඉතා වැදගත් වේ, අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට වඩා අංශු වැඩි ප්‍රමාණයක් උද්දීපනය වන තත්වයක් වන අතර එමඟින් මාධ්‍යයට උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය හරහා ආලෝකය විස්තාරණය කිරීමට හැකි වේ. ක්‍රියාවලියට සංකීර්ණ ක්වොන්ටම් අන්තර්ක්‍රියා ඇතුළත් වන අතර, බොහෝ විට අනුපාත සමීකරණ හෝ වඩාත් දියුණු ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික රාමු හරහා ආකෘතිගත කර ඇත. ප්‍රධාන අංග අතරට පොම්ප ප්‍රභවය තෝරා ගැනීම (ලේසර් ඩයෝඩ හෝ විසර්ජන ලාම්පු වැනි), පොම්ප ජ්‍යාමිතිය (පැත්ත හෝ කෙළවර පොම්ප කිරීම) සහ ලාභ මාධ්‍යයේ නිශ්චිත අවශ්‍යතාවලට ගැලපෙන පරිදි පොම්ප ආලෝක ලක්ෂණ (වර්ණාවලිය, තීව්‍රතාවය, කදම්භ ගුණාත්මකභාවය, ධ්‍රැවීකරණය) ප්‍රශස්තකරණය කිරීම ඇතුළත් වේ. ඝන-තත්ත්ව, අර්ධ සන්නායක සහ වායු ලේසර් ඇතුළු විවිධ ලේසර් වර්ගවල ලේසර් පොම්ප කිරීම මූලික වන අතර ලේසර් කාර්යක්ෂම හා ඵලදායී ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.
දෘශ්‍ය පොම්ප කරන ලද ලේසර් වර්ග
1. මාත්‍රණය කරන ලද පරිවාරක සහිත ඝන-තත්ව ලේසර්
· දළ විශ්ලේෂණය:මෙම ලේසර් විද්‍යුත් පරිවාරක ධාරක මාධ්‍යයක් භාවිතා කරන අතර ලේසර්-ක්‍රියාකාරී අයන බලගැන්වීම සඳහා දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම මත රඳා පවතී. YAG ලේසර් වල නියෝඩියමියම් පොදු උදාහරණයකි.
·මෑත කාලීන පර්යේෂණ:A. Antipov et al. විසින් කරන ලද අධ්‍යයනයකින් භ්‍රමණ-හුවමාරු දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම සඳහා ඝන-තත්ත්ව ආසන්න-IR ලේසර් එකක් සාකච්ඡා කෙරේ. මෙම පර්යේෂණය ඝන-තත්ත්ව ලේසර් තාක්ෂණයේ දියුණුව ඉස්මතු කරයි, විශේෂයෙන් වෛද්‍ය ප්‍රතිබිම්බකරණය සහ විදුලි සංදේශ වැනි යෙදුම් සඳහා ඉතා වැදගත් වන ආසන්න-අධෝරක්ත වර්ණාවලියේ.
වැඩිදුර කියවීම්:භ්‍රමණ-හුවමාරු දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම සඳහා ඝන-තත්ව ආසන්න-IR ලේසර් එකක්
2. අර්ධ සන්නායක ලේසර්
·සාමාන්‍ය තොරතුරු: සාමාන්‍යයෙන් විද්‍යුත් වශයෙන් පොම්ප කරන ලද අර්ධ සන්නායක ලේසර්, විශේෂයෙන් සිරස් බාහිර කුහර මතුපිට විමෝචක ලේසර් (VECSEL) වැනි ඉහළ දීප්තියක් අවශ්‍ය යෙදුම්වල දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීමෙන් ප්‍රයෝජන ගත හැකිය.
·මෑත කාලීන වර්ධනයන්: අතිශය වේගවත් ඝන-තත්ත්ව සහ අර්ධ සන්නායක ලේසර් වලින් ලබාගත් දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනා පිළිබඳ යූ. කෙලර්ගේ කාර්යය, ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-තත්ත්ව සහ අර්ධ සන්නායක ලේසර් වලින් ස්ථායී සංඛ්‍යාත පනා උත්පාදනය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා දෙයි. දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත මිනුම් විද්‍යාවේ යෙදුම් සඳහා මෙම දියුණුව වැදගත් වේ.
වැඩිදුර කියවීම්:අතිශය වේගවත් ඝන-තත්ව සහ අර්ධ සන්නායක ලේසර් වලින් ලබාගත් දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත පනා
3. ගෑස් ලේසර්
·ගෑස් ලේසර්වල දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම: ක්ෂාර වාෂ්ප ලේසර් වැනි ඇතැම් වායු ලේසර් වර්ග, දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම භාවිතා කරයි. මෙම ලේසර් බොහෝ විට නිශ්චිත ගුණාංග සහිත සුසංයෝගී ආලෝක ප්‍රභවයන් අවශ්‍ය යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම සඳහා මූලාශ්‍ර
විසර්ජන ලාම්පු: ලාම්පු-පොම්ප කරන ලද ලේසර් වල බහුලව භාවිතා වන විසර්ජන ලාම්පු, ඒවායේ ඉහළ බලය සහ පුළුල් වර්ණාවලිය සඳහා භාවිතා වේ. YA Mandryko et al. ඝන-තත්ව ලේසර් වල ක්‍රියාකාරී මාධ්‍ය දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීමේ සෙනෝන් ලාම්පු වල ආවේග චාප විසර්ජන උත්පාදනයේ බල ආකෘතියක් සංවර්ධනය කරන ලදී. මෙම ආකෘතිය කාර්යක්ෂම ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වන ආවේග පොම්ප කිරීමේ ලාම්පු වල ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රශස්ත කිරීමට උපකාරී වේ.
ලේසර් ඩයෝඩ:ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ලේසර් වල භාවිතා වන ලේසර් ඩයෝඩ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, සංයුක්ත ප්‍රමාණය සහ සියුම් ලෙස සුසර කිරීමේ හැකියාව වැනි වාසි ලබා දෙයි.
වැඩිදුර කියවීම්:ලේසර් ඩයෝඩයක් යනු කුමක්ද?
ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු: ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු යනු රූබි හෝ Nd:YAG ලේසර් වැනි ඝන-තත්ව ලේසර් පොම්ප කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන තීව්‍ර, පුළුල් වර්ණාවලී ආලෝක ප්‍රභවයන් වේ. ඒවා ලේසර් මාධ්‍යය උද්දීපනය කරන ඉහළ තීව්‍රතාවයකින් යුත් ආලෝක පිපිරීමක් සපයයි.
චාප ලාම්පු: ෆ්ලෑෂ් ලාම්පු වලට සමාන නමුත් අඛණ්ඩ ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති චාප ලාම්පු, දැඩි ආලෝකයේ ස්ථාවර ප්‍රභවයක් ලබා දෙයි. අඛණ්ඩ තරංග (CW) ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වය අවශ්‍ය වන යෙදුම්වල ඒවා භාවිතා වේ.
LED (ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ): ලේසර් ඩයෝඩ තරම් සුලභ නොවූවත්, ඇතැම් අඩු බල යෙදුම්වල දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම සඳහා LED භාවිතා කළ හැකිය. ඒවායේ දිගු ආයු කාලය, අඩු පිරිවැය සහ විවිධ තරංග ආයාමයන්ගෙන් ලබා ගත හැකි වීම නිසා ඒවා වාසිදායක වේ.
හිරු එළිය: සමහර පර්යේෂණාත්මක සැකසුම් වලදී, සූර්ය-පොම්ප කරන ලද ලේසර් සඳහා පොම්ප ප්‍රභවයක් ලෙස සාන්ද්‍රිත හිරු එළිය භාවිතා කර ඇත. මෙම ක්‍රමය සූර්ය ශක්තිය උපයෝගී කරගනිමින්, එය පුනර්ජනනීය සහ ලාභදායී ප්‍රභවයක් බවට පත් කරයි, නමුත් එය කෘතිම ආලෝක ප්‍රභවයන්ට සාපේක්ෂව අඩු පාලනය කළ හැකි සහ අඩු තීව්‍රතාවයකින් යුක්ත වේ.
ෆයිබර්-සම්බන්ධිත ලේසර් ඩයෝඩ: මේවා දෘශ්‍ය තන්තු සමඟ සම්බන්ධ කරන ලද ලේසර් ඩයෝඩ වන අතර එමඟින් පොම්ප ආලෝකය ලේසර් මාධ්‍යයට වඩාත් කාර්යක්ෂමව ලබා දේ. මෙම ක්‍රමය විශේෂයෙන් තන්තු ලේසර් වලදී සහ පොම්ප ආලෝකය නිවැරදිව ලබා දීම තීරණාත්මක අවස්ථාවන්හිදී ප්‍රයෝජනවත් වේ.
වෙනත් ලේසර්: සමහර විට, එක් ලේසර් එකක් තවත් එකක් පොම්ප කිරීමට භාවිතා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ඩයි ලේසර් පොම්ප කිරීමට සංඛ්‍යාත-දෙගුණ කරන ලද Nd: YAG ලේසර් භාවිතා කළ හැකිය. සාම්ප්‍රදායික ආලෝක ප්‍රභවයන් සමඟ පහසුවෙන් සාක්ෂාත් කරගත නොහැකි පොම්ප කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සඳහා නිශ්චිත තරංග ආයාම අවශ්‍ය වූ විට මෙම ක්‍රමය බොහෝ විට භාවිතා වේ.
ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-තත්ව ලේසර්
ආරම්භක ශක්ති ප්‍රභවය: ක්‍රියාවලිය ආරම්භ වන්නේ ඩයෝඩ ලේසර් එකකින් වන අතර එය පොම්ප ප්‍රභවය ලෙස ක්‍රියා කරයි. ඩයෝඩ ලේසර් තෝරා ගනු ලබන්නේ ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව, සංයුක්ත ප්‍රමාණය සහ නිශ්චිත තරංග ආයාමයන්හිදී ආලෝකය විමෝචනය කිරීමේ හැකියාව සඳහා ය.
පොම්ප ආලෝකය:ඩයෝඩ ලේසර් මඟින් ඝන-තත්ත්ව ලාභ මාධ්‍යය මගින් අවශෝෂණය කරන ආලෝකය විමෝචනය කරයි. ඩයෝඩ ලේසර්හි තරංග ආයාමය ලාභ මාධ්‍යයේ අවශෝෂණ ලක්ෂණවලට ගැලපෙන පරිදි සකස් කර ඇත.
ඝන-තත්වමධ්‍යම ලාභය
ද්රව්ය:DPSS ලේසර් වල ලාභ මාධ්‍යය සාමාන්‍යයෙන් Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), Nd:YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate), හෝ Yb:YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminum Garnet) වැනි ඝන-තත්ව ද්‍රව්‍යයකි.
තහනම් උත්තේජක:මෙම ද්රව්ය ක්‍රියාකාරී ලේසර් අයන වන දුර්ලභ-පෘථිවි අයන (Nd හෝ Yb වැනි) සමඟ මාත්‍රණය කර ඇත.
ශක්ති අවශෝෂණය සහ උද්දීපනය:ඩයෝඩ ලේසර් වලින් ලැබෙන පොම්ප ආලෝකය ලාභ මාධ්‍යයට ඇතුළු වූ විට, දුර්ලභ-පෘථිවි අයන මෙම ශක්තිය අවශෝෂණය කර ඉහළ ශක්ති තත්ත්වයන්ට උද්යෝගිමත් වේ.
ජනගහන ප්‍රතිලෝමය
ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම:ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ යතුර වන්නේ ලාභ මාධ්‍යයේ ජනගහන ප්‍රතිලෝමයක් ලබා ගැනීමයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ බිම් තත්වයට වඩා වැඩි අයන උද්යෝගිමත් තත්වයක පවතින බවයි.
උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය:ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කරගත් පසු, උද්දීපිත සහ භූමි තත්ව අතර ශක්ති වෙනසට අනුරූප වන ෆෝටෝනයක් හඳුන්වාදීම මඟින් උද්යෝගිමත් අයන භූමි තත්වයට නැවත පැමිණීමට උත්තේජනය කළ හැකි අතර, එම ක්‍රියාවලියේදී ෆෝටෝනයක් විමෝචනය වේ.
දෘශ්‍ය අනුනාදකය
දර්පණ: ලාභ මාධ්‍යය දෘශ්‍ය අනුනාදකයක් තුළ තබා ඇති අතර, සාමාන්‍යයෙන් මාධ්‍යයේ එක් එක් කෙළවරේ දර්පණ දෙකකින් සෑදී ඇත.
ප්‍රතිපෝෂණ සහ විස්තාරණය: එක් දර්පණයක් ඉතා පරාවර්තක වන අතර අනෙක අර්ධ වශයෙන් පරාවර්තක වේ. මෙම දර්පණ අතර ෆෝටෝන ඉදිරියට සහ පසුපසට පැන්නේ වැඩි විමෝචනයක් උත්තේජනය කර ආලෝකය විස්තාරණය කරමිනි.
ලේසර් විමෝචනය
සංගත ආලෝකය: විමෝචනය වන ෆෝටෝන සංගත වේ, එනම් ඒවා අදියරෙහි පවතින අතර එකම තරංග ආයාමයක් ඇත.
ප්‍රතිදානය: අර්ධ වශයෙන් පරාවර්තක දර්පණය මෙම ආලෝකයෙන් යම් ප්‍රමාණයක් හරහා ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසන අතර, DPSS ලේසරයෙන් පිටවන ලේසර් කදම්භය සාදයි.
පොම්ප කිරීමේ ජ්‍යාමිතීන්: පැති එදිරිව අන්ත පොම්ප කිරීම
| පොම්ප කිරීමේ ක්‍රමය | විස්තර | අයදුම්පත් | වාසි | අභියෝග |
|---|---|---|---|---|
| පැති පොම්ප කිරීම | ලේසර් මාධ්‍යයට ලම්බකව පොම්ප ආලෝකය හඳුන්වා දීම. | දණ්ඩ හෝ ෆයිබර් ලේසර් | අධි බලැති යෙදුම් සඳහා සුදුසු, පොම්ප ආලෝකයේ ඒකාකාර ව්‍යාප්තිය. | ඒකාකාර නොවන ලාභ ව්‍යාප්තිය, අඩු කදම්භ ගුණාත්මකභාවය |
| අවසන් පොම්ප කිරීම | ලේසර් කදම්භයේ අක්ෂය දිගේ යොමු කරන ලද පොම්ප ආලෝකය | Nd:YAG වැනි ඝන-තත්ව ලේසර් | ඒකාකාර ලාභ ව්‍යාප්තිය, ඉහළ කදම්භ ගුණාත්මකභාවය | සංකීර්ණ පෙළගැස්ම, අධි බලැති ලේසර්වල අඩු කාර්යක්ෂම තාප විසර්ජනය |
ඵලදායී පොම්ප ආලෝකය සඳහා අවශ්‍යතා
| අවශ්‍යතාවය | වැදගත්කම | බලපෑම/ශේෂය | අමතර සටහන් |
|---|---|---|---|
| වර්ණාවලි යෝග්‍යතාවය | තරංග ආයාමය ලේසර් මාධ්‍යයේ අවශෝෂණ වර්ණාවලියට අනුරූප විය යුතුය. | කාර්යක්ෂම අවශෝෂණය සහ ඵලදායී ජනගහන ප්‍රතිලෝමය සහතික කරයි. | - |
| තීව්‍රතාවය | අපේක්ෂිත උද්දීපන මට්ටමට ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ විය යුතුය. | අධික තීව්‍රතාවයන් තාප හානි ඇති කළ හැකිය; ඉතා අඩු තීව්‍රතාවයකින් ජනගහන ප්‍රතිලෝමයක් ලබා ගත නොහැක. | - |
| කදම්භ ගුණාත්මකභාවය | විශේෂයෙන් අන්ත-පොම්ප කරන ලද ලේසර් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. | කාර්යක්ෂම සම්බන්ධ කිරීම සහතික කරන අතර විමෝචනය වන ලේසර් කදම්භයේ ගුණාත්මක භාවයට දායක වේ. | පොම්ප ආලෝකය සහ ලේසර් මාදිලියේ පරිමාව නිවැරදිව අතිච්ඡාදනය කිරීම සඳහා ඉහළ කදම්භ ගුණාත්මකභාවය ඉතා වැදගත් වේ. |
| ධ්‍රැවීකරණය | ඇනිසොට්‍රොපික් ගුණ ඇති මාධ්‍ය සඳහා අවශ්‍ය වේ. | අවශෝෂණ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරන අතර විමෝචනය වන ලේසර් ආලෝක ධ්‍රැවීකරණයට බලපෑම් කළ හැකිය. | නිශ්චිත ධ්‍රැවීකරණ තත්වයක් අවශ්‍ය විය හැකිය. |
| තීව්‍රතා ශබ්දය | අඩු ශබ්ද මට්ටම් ඉතා වැදගත් වේ | පොම්ප ආලෝක තීව්‍රතාවයේ උච්චාවචනයන් ලේසර් ප්‍රතිදාන ගුණාත්මකභාවය සහ ස්ථාවරත්වයට බලපෑ හැකිය. | ඉහළ ස්ථායිතාව සහ නිරවද්‍යතාවය අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා වැදගත් වේ. |
පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-01-2023