لیزر کا اصول اور کام کیا ہے؟

کیسےلیزرزکام

مفت الیکٹران لیزرز کے علاوہ، تمام قسم کے لیزرز کے کام کرنے کا بنیادی اصول یکساں ہے۔ لیزر جنریشن کے لیے ضروری شرائط پارٹیکل نمبر کا الٹا ہونا اور نقصان سے زیادہ فائدہ ہوتا ہے، اس لیے ڈیوائس میں ضروری اجزاء میں جوش (یا پمپنگ) کا ذریعہ اور میٹاسٹیبل انرجی لیول کے ساتھ ورکنگ میڈیم شامل ہیں۔ اتیجیت بیرونی توانائی کو جذب کرنے کے بعد کام کرنے والے میڈیم کو پرجوش حالت میں لے جانے کا جوش ہے، جس سے ذرات کی آبادی کے الٹ جانے کے احساس اور دیکھ بھال کے لیے حالات پیدا ہوتے ہیں۔ حوصلہ افزائی کے طریقوں میں آپٹیکل اتیجیت، برقی حوصلہ افزائی، کیمیائی حوصلہ افزائی اور جوہری توانائی کی حوصلہ افزائی شامل ہیں.

کام کرنے والے میڈیم کی میٹاسٹیبل توانائی کی سطح محرک تابکاری کو غالب بناتی ہے، اس طرح روشنی کی افزائش کا احساس ہوتا ہے۔ لیزر میں عام جزو گونجنے والا ہے، لیکن ریزونیٹر (دیکھیں آپٹیکل ریزونیٹر) کوئی ضروری حصہ نہیں ہے۔ ریزونیٹر گہا میں موجود فوٹون کو مسلسل فریکوئنسی، فیز اور چلنے کی سمت بنا سکتا ہے، تاکہ لیزر میں اچھی سمت اور ہم آہنگی ہو۔ مزید برآں، یہ کام کرنے والے مادے کی لمبائی کو بہت اچھی طرح سے چھوٹا کر سکتا ہے، اور گونجنے والی گہا (یعنی موڈ سلیکشن) کی لمبائی کو تبدیل کر کے پیدا ہونے والی لیزر لائٹ کے موڈ کو بھی ایڈجسٹ کر سکتا ہے، اس لیے عام طور پر لیزرز میں گونجنے والا گہا ہوتا ہے۔

ایک لیزر عام طور پر تین حصوں پر مشتمل ہوتا ہے:

1. کام کرنے والا مادہ:لیزر کا بنیادی حصہ، صرف وہی مادہ جو توانائی کی سطح کی منتقلی کو حاصل کر سکتا ہے لیزر کے کام کرنے والے مادہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

2. توانائی کی حوصلہ افزائی:اس کا کام کام کرنے والے مادہ کو توانائی فراہم کرنا ہے، اور ایٹموں کو کم توانائی کی سطح سے اعلی توانائی کی سطح کی بیرونی توانائی میں اکسیٹ کرنا ہے۔ عام طور پر ہلکی توانائی، تھرمل توانائی، برقی توانائی، کیمیائی توانائی وغیرہ ہو سکتی ہے۔

3. آپٹیکل ریزوننٹ گہا:پہلا کام کام کرنے والے مادے کی محرک تابکاری کو جاری رکھنا ہے۔ دوسرا فوٹون کو مسلسل تیز کرنا ہے۔ تیسرا لیزر آؤٹ پٹ کی سمت کو محدود کرنا ہے۔ سب سے آسان آپٹیکل ریزونیٹر HeNe لیزر کے دونوں سروں پر دو متوازی آئینے پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب کچھ نیون ایٹم دو توانائی کی سطحوں کے درمیان منتقلی کرتے ہیں جنہوں نے ذرہ نمبر کا الٹا حاصل کیا ہے، اور لیزر کی سمت کے متوازی فوٹان ریڈی ایٹ کرتے ہیں، تو یہ فوٹون دونوں آئینے کے درمیان آگے پیچھے منعکس ہوں گے، اس طرح مسلسل محرک تابکاری کا باعث بنتے ہیں، بہت جلد کافی طاقتور لیزر تیار کیا جاتا ہے.

لیزرز کے ذریعے خارج ہونے والی خالص اور سپیکٹرل طور پر مستحکم روشنی کو کئی طریقوں سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

روبی لیزر:اصل لیزر ایک روبی تھا جو ایک روشن چمکتے ہوئے لائٹ بلب سے پرجوش تھا، اور جو لیزر تیار کیا گیا تھا وہ مسلسل مستحکم بیم کے بجائے "پلسڈ لیزر" تھا۔ اس لیزر کے ذریعہ تیار کردہ روشنی کی رفتار کا معیار بنیادی طور پر اس لیزر سے مختلف ہے جو ہم آج استعمال کرتے ہیں۔ روشنی کا یہ شدید اخراج، جو صرف چند نینو سیکنڈ تک رہتا ہے، آسانی سے حرکت کرنے والی اشیاء، جیسے لوگوں کے ہولوگرافک پورٹریٹ کو پکڑنے کے لیے مثالی ہے۔ پہلا لیزر پورٹریٹ 1967 میں پیدا ہوا تھا۔ روبی لیزرز کو مہنگے یاقوت کی ضرورت ہوتی ہے اور روشنی کی صرف مختصر دالیں پیدا ہوتی ہیں۔

ہی-نی لیزر:1960 میں سائنسدان علی جاون، ولیم آر برینیٹ جونیئر اور ڈونلڈ ہیریئٹ نے He-Ne لیزر ڈیزائن کیا۔ یہ پہلا گیس لیزر تھا، ایک قسم کا سامان جو عام طور پر ہولوگرافک فوٹوگرافروں کے ذریعے استعمال ہوتا ہے۔ دو فوائد: 1. مسلسل لیزر آؤٹ پٹ پیدا ہوتا ہے؛ 2. روشنی کے جوش کے لیے کسی فلیش بلب کی ضرورت نہیں ہے، اور گیس بجلی سے پرجوش ہوتی ہے۔

لیزر ڈائیوڈ:لیزر ڈائیوڈ اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والے لیزرز میں سے ایک ہے۔ روشنی کے اخراج کے لیے ڈایڈڈ کے PN جنکشن کے دونوں طرف الیکٹرانوں اور سوراخوں کے بے ساختہ دوبارہ امتزاج کے رجحان کو spontaneous Emission کہا جاتا ہے۔ جب بے ساختہ اخراج سے پیدا ہونے والے فوٹون سیمی کنڈکٹر سے گزرتے ہیں، ایک بار جب وہ خارج ہونے والے الیکٹران ہول کے جوڑوں کے قریب سے گزرتے ہیں، تو انہیں نئے فوٹان پیدا کرنے کے لیے دوبارہ جوڑنے کے لیے متحرک کیا جا سکتا ہے، جو کہ پرجوش کیریئرز کے دوبارہ ملاپ کو نئے فوٹانوں کے اخراج پر آمادہ کرتا ہے، اس رجحان کو محرک کہا جاتا ہے۔ اخراج

اگر انجکشن شدہ کرنٹ کافی بڑا ہے تو، حرارتی توازن کی حالت کے برعکس کیریئر کی تقسیم بن جائے گی، یعنی ذرات کی آبادی کو الٹ دیا جائے گا۔ جب فعال پرت میں کیریئرز کی ایک بڑی تعداد کو الٹ دیا جاتا ہے، تو خود بخود تابکاری سے پیدا ہونے والے فوٹان کی ایک چھوٹی سی مقدار ریزونیٹر کے دونوں سروں پر باہمی انعکاس کی وجہ سے حوصلہ افزائی تابکاری پیدا کرے گی، جس کے نتیجے میں فریکوئنسی سلیکٹیو ریزوننس کے مثبت تاثرات ہوں گے، یا ایک خاص تعدد کے لئے حاصل کریں. جب نفع جذب کے نقصان سے زیادہ ہوتا ہے، تو اچھی اسپیکٹرل لائنوں کے ساتھ مربوط روشنی PN جنکشن — لیزر سے خارج کی جا سکتی ہے۔ لیزر ڈائیوڈز کی ایجاد نے لیزر ایپلی کیشنز کو تیزی سے مقبول بنا دیا ہے، اور مختلف ایپلی کیشنز جیسے کہ انفارمیشن سکیننگ، آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن، لیزر رینجنگ، لیزر ریڈار، لیزر ڈسکس، لیزر پوائنٹرز، سپر مارکیٹ پیمنٹ کلیکشن وغیرہ، مسلسل تیار اور مقبول ہو رہی ہیں۔

رابطے کی معلومات:

اگر آپ کے پاس کوئی آئیڈیا ہے تو بلا جھجھک ہم سے بات کریں۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ہمارے گاہک کہاں ہیں اور ہماری ضروریات کیا ہیں، ہم اپنے صارفین کو اعلیٰ معیار، کم قیمتوں اور بہترین سروس فراہم کرنے کے اپنے مقصد کی پیروی کریں گے۔