2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
फाइबर लेज़र कॉम्पैक्ट और बीहड़ होते हैं, सटीक रूप से इंगित करते हैं और थर्मल ऊर्जा को आसानी से नष्ट कर देते हैं। वे कई प्रकार के रूपों में आते हैं और अन्य प्रकार के ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर के साथ समान होने के बावजूद, उनके अपने अनूठे फायदे हैं।
फाइबर लेजर: वे कैसे काम करते हैं
इस प्रकार के उपकरण एक रॉड, प्लेट या डिस्क के बजाय फाइबर से बने काम करने वाले माध्यम के साथ सुसंगत विकिरण के एक मानक ठोस-अवस्था के स्रोत की भिन्नता है। फाइबर के केंद्र में एक डोपेंट द्वारा प्रकाश उत्पन्न होता है। बुनियादी संरचना सरल से लेकर काफी जटिल तक हो सकती है। येटरबियम फाइबर लेजर का डिज़ाइन ऐसा है कि फाइबर की सतह से आयतन अनुपात बड़ा होता है, इसलिए गर्मी को अपेक्षाकृत आसानी से नष्ट किया जा सकता है।
फाइबर लेज़रों को वैकल्पिक रूप से पंप किया जाता है, अक्सर डायोड क्वांटम जनरेटर द्वारा, लेकिन कुछ मामलों में समान स्रोतों द्वारा। इन प्रणालियों में प्रयुक्त प्रकाशिकी आमतौर पर फाइबर घटक होते हैं, जिनमें से अधिकांश या सभी एक दूसरे से जुड़े होते हैं। कुछ मामलों मेंवॉल्यूमेट्रिक ऑप्टिक्स का उपयोग किया जाता है, और कभी-कभी एक आंतरिक फाइबर ऑप्टिक सिस्टम को बाहरी वॉल्यूमेट्रिक ऑप्टिक्स के साथ जोड़ा जाता है।
डायोड पंपिंग का स्रोत एक डायोड, एक मैट्रिक्स या अलग-अलग डायोड की बहुलता हो सकती है, जिनमें से प्रत्येक फाइबर ऑप्टिक लाइट गाइड द्वारा एक कनेक्टर से जुड़ा होता है। डोप किए गए फाइबर में प्रत्येक छोर पर एक गुहा गुंजयमान दर्पण होता है - व्यवहार में, फाइबर में ब्रैग झंझरी बनाई जाती है। सिरों पर कोई बल्क ऑप्टिक्स नहीं होते हैं, जब तक कि आउटपुट बीम फाइबर के अलावा किसी अन्य चीज़ में न चला जाए। प्रकाश गाइड को घुमाया जा सकता है, ताकि यदि वांछित हो, तो लेजर गुहा कई मीटर लंबी हो सकती है।
दोहरी कोर संरचना
फाइबर लेजर में प्रयुक्त फाइबर की संरचना महत्वपूर्ण है। सबसे आम ज्यामिति दोहरी कोर संरचना है। अनडॉप्ड बाहरी कोर (कभी-कभी इनर क्लैडिंग कहा जाता है) पंप की गई रोशनी को इकट्ठा करता है और इसे फाइबर के साथ निर्देशित करता है। फाइबर में उत्पन्न उत्तेजित उत्सर्जन आंतरिक कोर से होकर गुजरता है, जो अक्सर सिंगल-मोड होता है। आंतरिक कोर में पंप लाइट बीम द्वारा उत्तेजित एक येटरबियम डोपेंट होता है। बाहरी कोर के कई गैर-गोलाकार आकार हैं, जिनमें हेक्सागोनल, डी-आकार और आयताकार शामिल हैं, जो केंद्रीय कोर से प्रकाश किरण के गायब होने की संभावना को कम करते हैं।
फाइबर लेजर अंत या साइड-पंप किया जा सकता है। पहले मामले में, एक या अधिक स्रोतों से प्रकाश फाइबर के अंत में प्रवेश करता है। साइड पंपिंग में, प्रकाश को एक स्प्लिटर में डाला जाता है, जो इसे बाहरी कोर को आपूर्ति करता है। यहरॉड लेजर से भिन्न होता है, जहां प्रकाश अक्ष के लंबवत प्रवेश करता है।
इस समाधान के लिए बहुत अधिक डिज़ाइन विकास की आवश्यकता है। आंतरिक कोर में उत्तेजित उत्सर्जन के लिए अग्रणी जनसंख्या उलटा उत्पन्न करने के लिए पंप लाइट को कोर में चलाने के लिए काफी ध्यान दिया जाता है। फाइबर के डोपिंग के साथ-साथ इसकी लंबाई के आधार पर लेजर कोर में प्रवर्धन की एक अलग डिग्री हो सकती है। इन कारकों को आवश्यक पैरामीटर प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन इंजीनियर द्वारा समायोजित किया जाता है।
पावर सीमाएं हो सकती हैं, खासकर जब सिंगल मोड फाइबर के भीतर काम कर रहे हों। इस तरह के एक कोर का एक बहुत छोटा पार-अनुभागीय क्षेत्र होता है, और परिणामस्वरूप, बहुत अधिक तीव्रता का प्रकाश इसके माध्यम से गुजरता है। इसी समय, गैर-रैखिक ब्रिलॉइन बिखराव अधिक से अधिक ध्यान देने योग्य हो जाता है, जो उत्पादन शक्ति को कई हजार वाट तक सीमित कर देता है। यदि आउटपुट सिग्नल काफी अधिक है, तो फाइबर का अंत क्षतिग्रस्त हो सकता है।
फाइबर लेजर की विशेषताएं
काम करने वाले माध्यम के रूप में फाइबर का उपयोग करने से एक लंबी बातचीत की लंबाई मिलती है जो डायोड पंपिंग के साथ अच्छी तरह से काम करती है। इस ज्यामिति के परिणामस्वरूप उच्च फोटॉन रूपांतरण दक्षता के साथ-साथ एक कठोर और कॉम्पैक्ट डिज़ाइन होता है जिसमें समायोजित या संरेखित करने के लिए कोई अलग ऑप्टिक्स नहीं होता है।
फाइबर लेजर, जिसका उपकरण इसे अच्छी तरह से अनुकूलित करने की अनुमति देता है, धातु की मोटी चादरों को वेल्डिंग करने और फेमटोसेकंड दालों के उत्पादन के लिए दोनों को अनुकूलित किया जा सकता है।फाइबर-ऑप्टिक एम्पलीफायर एकल-पास प्रवर्धन प्रदान करते हैं और दूरसंचार में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे एक साथ कई तरंग दैर्ध्य को बढ़ाने में सक्षम होते हैं। मास्टर ऑसिलेटर के साथ पावर एम्पलीफायरों में समान लाभ का उपयोग किया जाता है। कुछ मामलों में, एम्पलीफायर सीडब्ल्यू लेजर के साथ काम कर सकता है।
एक अन्य उदाहरण फाइबर-प्रवर्धित सहज उत्सर्जन स्रोत है जिसमें उत्तेजित उत्सर्जन को दबा दिया जाता है। एक अन्य उदाहरण संयुक्त प्रकीर्णन प्रवर्धन के साथ एक रमन फाइबर लेजर है, जो तरंग दैर्ध्य को महत्वपूर्ण रूप से बदलता है। इसने वैज्ञानिक अनुसंधान में आवेदन पाया है, जहां मानक क्वार्ट्ज फाइबर के बजाय रमन पीढ़ी और प्रवर्धन के लिए फ्लोराइड ग्लास फाइबर का उपयोग किया जाता है।
हालांकि, एक नियम के रूप में, फाइबर क्वार्ट्ज ग्लास से बने होते हैं, जिसके कोर में एक रेयर अर्थ डोपेंट होता है। मुख्य योजक येटरबियम और एर्बियम हैं। Ytterbium की तरंग दैर्ध्य 1030 से 1080 एनएम है और यह व्यापक रेंज में विकिरण कर सकता है। 940 एनएम डायोड पंपिंग के उपयोग से फोटॉन की कमी काफी कम हो जाती है। यटरबियम में कोई भी आत्म-शमन प्रभाव नहीं होता है जो नियोडिमियम के उच्च घनत्व पर होता है, इसलिए नियोडिमियम का उपयोग बल्क लेज़रों में और यटरबियम का फाइबर लेज़रों में किया जाता है (वे दोनों लगभग समान तरंग दैर्ध्य प्रदान करते हैं)।
एर्बियम 1530-1620 एनएम की सीमा में उत्सर्जन करता है, जो आंखों के लिए सुरक्षित है। 780 एनएम पर प्रकाश उत्पन्न करने के लिए आवृत्ति को दोगुना किया जा सकता है, जो अन्य प्रकार के फाइबर लेजर के लिए उपलब्ध नहीं है। अंत में, यटरबियम को एर्बियम में इस तरह से जोड़ा जा सकता है कि तत्व अवशोषित हो जाएगाविकिरण पंप करें और इस ऊर्जा को एर्बियम में स्थानांतरित करें। थुलियम एक अन्य निकट-अवरक्त डोपेंट है, जो इस प्रकार आंखों के लिए सुरक्षित सामग्री है।
उच्च दक्षता
फाइबर लेजर एक अर्ध-तीन-स्तरीय प्रणाली है। पंप फोटॉन जमीनी अवस्था से ऊपरी स्तर तक संक्रमण को उत्तेजित करता है। एक लेजर संक्रमण ऊपरी स्तर के सबसे निचले हिस्से से विभाजित जमीन राज्यों में से एक में संक्रमण है। यह बहुत कुशल है: उदाहरण के लिए, 940 एनएम पंप फोटॉन के साथ यटरबियम 1030 एनएम की तरंग दैर्ध्य और केवल 9% की एक क्वांटम दोष (ऊर्जा हानि) के साथ एक फोटॉन का उत्सर्जन करता है।
इसके विपरीत, 808nm पर पंप किया गया नियोडिमियम अपनी ऊर्जा का लगभग 24% खो देता है। इस प्रकार, ytterbium में स्वाभाविक रूप से उच्च दक्षता होती है, हालांकि कुछ फोटॉन के नुकसान के कारण यह सब प्राप्त नहीं होता है। Yb को कई आवृत्ति बैंड में पंप किया जा सकता है, जबकि एरबियम को 1480 या 980 एनएम पर पंप किया जा सकता है। उच्च आवृत्ति फोटॉन दोष के मामले में उतनी कुशल नहीं है, लेकिन इस मामले में भी उपयोगी है क्योंकि 980nm पर बेहतर स्रोत उपलब्ध हैं।
सामान्य तौर पर, फाइबर लेजर की दक्षता दो चरणों वाली प्रक्रिया का परिणाम होती है। सबसे पहले, यह पंप डायोड की दक्षता है। विद्युत संकेत को ऑप्टिकल में परिवर्तित करने में 50% दक्षता के साथ सुसंगत विकिरण के अर्धचालक स्रोत बहुत कुशल हैं। प्रयोगशाला अध्ययनों के परिणाम बताते हैं कि 70% या अधिक का मान प्राप्त करना संभव है। आउटपुट रेडिएशन लाइन के सटीक मिलान के साथफाइबर लेजर अवशोषण और उच्च पंप दक्षता।
दूसरा ऑप्टिकल-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता है। एक छोटे से फोटॉन दोष के साथ, 60-70% की ऑप्टो-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता के साथ उच्च स्तर की उत्तेजना और निष्कर्षण दक्षता प्राप्त की जा सकती है। परिणामी दक्षता 25-35% की सीमा में है।
विभिन्न विन्यास
निरंतर विकिरण के फाइबर-ऑप्टिक क्वांटम जनरेटर सिंगल- या मल्टी-मोड (अनुप्रस्थ मोड के लिए) हो सकते हैं। सिंगल-मोड लेजर वातावरण के माध्यम से संचालन या बीमिंग सामग्री के लिए उच्च गुणवत्ता वाले बीम का उत्पादन करते हैं, जबकि मल्टी-मोड औद्योगिक फाइबर लेजर उच्च शक्ति उत्पन्न कर सकते हैं। इसका उपयोग काटने और वेल्डिंग के लिए किया जाता है, और विशेष रूप से गर्मी उपचार के लिए जहां एक बड़ा क्षेत्र प्रकाशित होता है।
लंबी-नाड़ी फाइबर लेजर अनिवार्य रूप से एक अर्ध-निरंतर उपकरण है, जो आमतौर पर मिलीसेकंड-प्रकार की दालों का उत्पादन करता है। आमतौर पर, इसका कर्तव्य चक्र 10% है। इसका परिणाम निरंतर मोड (आमतौर पर दस गुना अधिक) की तुलना में उच्च शिखर शक्ति में होता है, जिसका उपयोग पल्स ड्रिलिंग के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए। अवधि के आधार पर आवृत्ति 500 हर्ट्ज तक पहुंच सकती है।
फाइबर लेज़रों में क्यू-स्विचिंग बल्क लेज़रों की तरह ही काम करता है। विशिष्ट पल्स अवधि नैनोसेकंड से माइक्रोसेकंड की सीमा में होती है। फाइबर जितना लंबा होता है, आउटपुट को क्यू-स्विच करने में उतना ही अधिक समय लगता है, जिसके परिणामस्वरूप लंबी पल्स होती है।
फाइबर गुण क्यू-स्विचिंग पर कुछ प्रतिबंध लगाते हैं। कोर के छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के कारण फाइबर लेजर की गैर-रैखिकता अधिक महत्वपूर्ण है, इसलिए शिखर शक्ति कुछ हद तक सीमित होनी चाहिए। या तो वॉल्यूमेट्रिक क्यू स्विच का उपयोग किया जा सकता है, जो बेहतर प्रदर्शन देते हैं, या फाइबर मॉड्यूलेटर, जो सक्रिय भाग के सिरों से जुड़े होते हैं।
क्यू-स्विच्ड दालों को फाइबर में या कैविटी रेज़ोनेटर में प्रवर्धित किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध का एक उदाहरण राष्ट्रीय परमाणु परीक्षण सिमुलेशन सुविधा (एनआईएफ, लिवरमोर, सीए) में पाया जा सकता है, जहां 1 9 2 बीम के लिए एक यटरबियम फाइबर लेजर मास्टर ऑसीलेटर है। बड़े डोप किए गए कांच के स्लैब में छोटे दालों को मेगाजूल में बढ़ाया जाता है।
लॉक फाइबर लेजर में, पुनरावृत्ति दर लाभ सामग्री की लंबाई पर निर्भर करती है, जैसा कि अन्य मोड लॉकिंग योजनाओं में होता है, और पल्स अवधि लाभ बैंडविड्थ पर निर्भर करती है। सबसे छोटे 50 एफएस रेंज में हैं और सबसे विशिष्ट 100 एफएस रेंज में हैं।
एर्बियम और येटरबियम फाइबर के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, जिसके परिणामस्वरूप वे विभिन्न फैलाव मोड में काम करते हैं। एर्बियम-डॉप्ड फाइबर विषम फैलाव क्षेत्र में 1550 एनएम पर उत्सर्जित होते हैं। यह सॉलिटॉन के उत्पादन की अनुमति देता है। Ytterbium फाइबर सकारात्मक या सामान्य फैलाव के क्षेत्र में हैं; नतीजतन, वे एक स्पष्ट रैखिक मॉडुलन आवृत्ति के साथ दालों को उत्पन्न करते हैं। नतीजतन, नाड़ी की लंबाई को संपीड़ित करने के लिए एक ब्रैग झंझरी की आवश्यकता हो सकती है।
फाइबर लेजर पल्स को संशोधित करने के कई तरीके हैं, विशेष रूप से अल्ट्राफास्ट पिकोसेकंड अध्ययन के लिए। सुपरकॉन्टिनम पीढ़ी जैसे मजबूत गैर-रेखीय प्रभाव पैदा करने के लिए फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर को बहुत छोटे कोर के साथ बनाया जा सकता है। इसके विपरीत, उच्च शक्तियों पर गैर-रैखिक प्रभावों से बचने के लिए बहुत बड़े सिंगल-मोड कोर के साथ फोटोनिक क्रिस्टल भी बनाए जा सकते हैं।
लचीले बड़े कोर फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एक तकनीक केवल मौलिक अनुप्रस्थ मोड को बनाए रखते हुए किसी भी अवांछित उच्च क्रम मोड को खत्म करने के लिए जानबूझकर ऐसे फाइबर को मोड़ना है। गैर-रैखिकता हार्मोनिक्स बनाती है; आवृत्तियों को घटाकर और जोड़कर, छोटी और लंबी तरंगें बनाई जा सकती हैं। गैर-रेखीय प्रभाव दालों को भी संकुचित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आवृत्ति कंघी होती है।
एक सुपरकॉन्टिनम स्रोत के रूप में, बहुत कम दालें स्व-चरण मॉड्यूलेशन का उपयोग करके एक व्यापक निरंतर स्पेक्ट्रम का उत्पादन करती हैं। उदाहरण के लिए, 1050 एनएम पर प्रारंभिक 6 पीएस दालों से जो कि एक यटरबियम फाइबर लेजर बनाता है, एक स्पेक्ट्रम पराबैंगनी से 1600 एनएम से अधिक की सीमा में प्राप्त किया जाता है। एक अन्य सुपरकॉन्टिनम आईआर स्रोत को 1550 एनएम पर एक एर्बियम स्रोत के साथ पंप किया जाता है।
उच्च शक्ति
उद्योग वर्तमान में फाइबर लेज़रों का सबसे बड़ा उपभोक्ता है। अभी बिजली की काफी डिमांड है।लगभग एक किलोवाट, जिसका उपयोग मोटर वाहन उद्योग में किया जाता है। ऑटोमोटिव उद्योग टिकाऊपन आवश्यकताओं को पूरा करने और बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था के लिए अपेक्षाकृत हल्का होने के लिए उच्च शक्ति वाले स्टील वाहनों की ओर बढ़ रहा है। साधारण मशीन टूल्स के लिए, उदाहरण के लिए, इस तरह के स्टील में छेद करना बहुत मुश्किल है, लेकिन सुसंगत विकिरण स्रोत इसे आसान बनाते हैं।
अन्य प्रकार के क्वांटम जनरेटर की तुलना में फाइबर लेजर से धातुओं को काटने के कई फायदे हैं। उदाहरण के लिए, निकट अवरक्त तरंग दैर्ध्य धातुओं द्वारा अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं। बीम को फाइबर के ऊपर पहुंचाया जा सकता है, जिससे रोबोट काटने और ड्रिलिंग करते समय आसानी से फोकस स्थानांतरित कर सकता है।
फाइबर बिजली की उच्चतम आवश्यकताओं को पूरा करता है। 2014 में परीक्षण किए गए अमेरिकी नौसेना के हथियार में 6-फाइबर 5.5-kW लेज़र होते हैं जो एक बीम में संयुक्त होते हैं और एक ऑप्टिकल सिस्टम के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं। एक मानव रहित हवाई वाहन को नष्ट करने के लिए 33 kW इकाई का उपयोग किया गया था। हालांकि बीम सिंगल-मोड नहीं है, सिस्टम दिलचस्प है क्योंकि यह आपको मानक, आसानी से उपलब्ध घटकों से अपने हाथों से फाइबर लेजर बनाने की अनुमति देता है।
आईपीजी फोटोनिक्स से उच्चतम शक्ति एकल-मोड सुसंगत प्रकाश स्रोत 10 kW है। मास्टर थरथरानवाला एक किलोवाट ऑप्टिकल शक्ति का उत्पादन करता है, जिसे अन्य फाइबर लेजर से प्रकाश के साथ 1018 एनएम पर पंप किए गए एम्पलीफायर चरण में खिलाया जाता है। पूरा सिस्टम दो रेफ्रिजरेटर के आकार का है।
फाइबर लेज़रों का उपयोग हाई-पावर कटिंग और वेल्डिंग तक भी फैल गया है। उदाहरण के लिए, उन्होंने प्रतिस्थापित कियाशीट स्टील की प्रतिरोध वेल्डिंग, सामग्री विरूपण की समस्या को हल करना। शक्ति और अन्य मापदंडों को नियंत्रित करने से वक्रों, विशेष रूप से कोनों को बहुत सटीक रूप से काटने की अनुमति मिलती है।
सबसे शक्तिशाली मल्टी-मोड फाइबर लेजर - एक ही निर्माता से धातु काटने की मशीन - 100 किलोवाट तक पहुंच जाती है। प्रणाली एक असंगत बीम के संयोजन पर आधारित है, इसलिए यह अति-उच्च गुणवत्ता वाला बीम नहीं है। यह टिकाऊपन फाइबर लेज़रों को उद्योग के लिए आकर्षक बनाता है।
कंक्रीट ड्रिलिंग
4KW मल्टी-मोड फाइबर लेजर का उपयोग कंक्रीट काटने और ड्रिलिंग के लिए किया जा सकता है। इसकी आवश्यकता क्यों है? जब इंजीनियरों मौजूदा इमारतों में भूकंप प्रतिरोध हासिल करने की कोशिश कर रहे हैं, तो कंक्रीट से बहुत सावधान रहना होगा। यदि इसमें स्टील सुदृढीकरण स्थापित किया गया है, उदाहरण के लिए, पारंपरिक हथौड़ा ड्रिलिंग कंक्रीट को दरार और कमजोर कर सकती है, लेकिन फाइबर लेजर इसे कुचलने के बिना इसे काट देता है।
क्यू-स्विच्ड फाइबर वाले क्वांटम जनरेटर का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स के अंकन या उत्पादन में। उनका उपयोग रेंजफाइंडर में भी किया जाता है: हाथ के आकार के मॉड्यूल में 4 kW की शक्ति, 50 kHz की आवृत्ति और 5-15 ns की पल्स चौड़ाई के साथ आंखों के लिए सुरक्षित फाइबर लेजर होते हैं।
भूतल उपचार
सूक्ष्म और नैनोमशीनिंग के लिए छोटे फाइबर लेज़रों में बहुत रुचि है। सतह की परत को हटाते समय, यदि नाड़ी की अवधि 35 पीएस से कम है, तो सामग्री का कोई छींटा नहीं है। यह अवसादों के गठन को रोकता है औरअन्य अवांछित कलाकृतियाँ। फेमटोसेकंड दालें गैर-रैखिक प्रभाव उत्पन्न करती हैं जो तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील नहीं होती हैं और आसपास के स्थान को गर्म नहीं करती हैं, जिससे आसपास के क्षेत्रों को महत्वपूर्ण नुकसान या कमजोर किए बिना ऑपरेशन की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, छेदों को उच्च गहराई-से-चौड़ाई अनुपात में काटा जा सकता है, जैसे जल्दी (मिलीसेकंड के भीतर) 1 मेगाहर्ट्ज पर 800 एफएस दालों का उपयोग करके 1 मिमी स्टेनलेस स्टील में छोटे छेद बनाना।
मानव आंखों जैसे पारदर्शी सामग्री के सतही उपचार के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। ओकुलर माइक्रोसर्जरी में एक फ्लैप को काटने के लिए, फेमटोसेकंड पल्स को ओकुलर सतह के नीचे एक बिंदु पर एक उच्च-एपर्चर उद्देश्य द्वारा कसकर केंद्रित किया जाता है, बिना सतह को कोई नुकसान पहुंचाए, लेकिन एक नियंत्रित गहराई पर ओकुलर सामग्री को नष्ट कर देता है। दृष्टि के लिए आवश्यक कॉर्निया की चिकनी सतह बरकरार रहती है। नीचे से अलग किए गए फ्लैप को फिर सतह एक्साइमर लेजर लेंस बनाने के लिए ऊपर खींचा जा सकता है। अन्य चिकित्सा अनुप्रयोगों में त्वचाविज्ञान में उथली पैठ सर्जरी, और कुछ प्रकार के ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी में उपयोग शामिल हैं।
फेमटोसेकंड लेज़र
Femtosecond क्वांटम जनरेटर का उपयोग विज्ञान में लेजर ब्रेकडाउन के साथ उत्तेजना स्पेक्ट्रोस्कोपी, समय-समाधान प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ-साथ सामान्य सामग्री अनुसंधान के लिए किया जाता है। इसके अलावा, उन्हें फेमटोसेकंड फ़्रीक्वेंसी के उत्पादन के लिए आवश्यक हैमेट्रोलॉजी और सामान्य शोध में आवश्यक कॉम्ब्स। अल्पावधि में वास्तविक अनुप्रयोगों में से एक अगली पीढ़ी के जीपीएस उपग्रहों के लिए परमाणु घड़ियां होंगी, जो स्थिति सटीकता में सुधार करेंगी।
सिंगल फ़्रीक्वेंसी फ़ाइबर लेज़र का उत्पादन 1 kHz से कम वर्णक्रमीय लाइनविड्थ के साथ किया जाता है। यह 10mW से 1W तक की आउटपुट पावर वाला एक प्रभावशाली रूप से छोटा उपकरण है। यह संचार, मेट्रोलॉजी (उदाहरण के लिए, फाइबर जाइरोस्कोप में) और स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में आवेदन पाता है।
आगे क्या है?
अन्य आर एंड डी अनुप्रयोगों के लिए, कई और खोजे जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक सैन्य विकास जिसे अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है, जिसमें सुसंगत या वर्णक्रमीय संयोजन का उपयोग करके एक उच्च-गुणवत्ता वाली बीम प्राप्त करने के लिए फाइबर लेजर बीम का संयोजन होता है। परिणामस्वरूप, सिंगल-मोड बीम में अधिक शक्ति प्राप्त होती है।
फाइबर लेजर का उत्पादन तेजी से बढ़ रहा है, खासकर ऑटोमोटिव उद्योग की जरूरतों के लिए। गैर-फाइबर उपकरणों को भी फाइबर वाले से बदला जा रहा है। लागत और प्रदर्शन में सामान्य सुधार के अलावा, फेमटोसेकंड क्वांटम जनरेटर और सुपरकॉन्टिनम स्रोत तेजी से व्यावहारिक होते जा रहे हैं। फाइबर लेज़र अधिक विशिष्ट होते जा रहे हैं और अन्य प्रकार के लेज़रों के लिए सुधार का स्रोत बन रहे हैं।
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