लेझर तंत्रज्ञानाची मूलभूत माहिती

✷ लेसर

त्याचे पूर्ण नाव लाइट अॅम्प्लीफिकेशन बाय स्टिम्युलेटेड एमिशन ऑफ रेडिएशन आहे.याचा शाब्दिक अर्थ "प्रकाश-उत्तेजित रेडिएशनचे प्रवर्धन" असा होतो.हा एक कृत्रिम प्रकाश स्रोत आहे ज्यामध्ये नैसर्गिक प्रकाशापासून भिन्न वैशिष्ट्ये आहेत, जी एका सरळ रेषेत लांब अंतरापर्यंत पसरू शकतात आणि एका लहान भागात एकत्र केली जाऊ शकतात.

✷ लेसर आणि नैसर्गिक प्रकाश मधील फरक

1. एकरंगीपणा

नैसर्गिक प्रकाशात अल्ट्राव्हायोलेटपासून इन्फ्रारेडपर्यंतच्या तरंगलांबीच्या विस्तृत श्रेणीचा समावेश होतो.त्याची तरंगलांबी वेगवेगळी असते.

图片 1

नैसर्गिक प्रकाश

लेझर लाइट ही प्रकाशाची एकल तरंगलांबी आहे, ज्याला मोनोक्रोमॅटिटी म्हणतात.मोनोक्रोमॅटिकिटीचा फायदा म्हणजे ते ऑप्टिकल डिझाइनची लवचिकता वाढवते.

图片 2

लेसर

प्रकाशाचा अपवर्तक निर्देशांक तरंगलांबीवर अवलंबून बदलतो.

जेव्हा नैसर्गिक प्रकाश लेन्समधून जातो तेव्हा आतमध्ये असलेल्या विविध प्रकारच्या तरंगलांबीमुळे प्रसार होतो.या घटनेला क्रोमॅटिक अॅबरेशन म्हणतात.

दुसरीकडे, लेझर प्रकाश, प्रकाशाची एकल तरंगलांबी आहे जी केवळ त्याच दिशेने अपवर्तित होते.

उदाहरणार्थ, कॅमेर्‍याच्या लेन्समध्ये रंगामुळे विकृती दुरुस्त करणारी रचना असणे आवश्यक असताना, लेसरला फक्त ती तरंगलांबी लक्षात घेणे आवश्यक आहे, त्यामुळे बीम लांब अंतरावर प्रसारित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे प्रकाश केंद्रित करणार्‍या अचूक डिझाइनची अनुमती मिळते. एका छोट्या जागेत.

2. दिशा

दिशात्मकता म्हणजे ज्या प्रमाणात ध्वनी किंवा प्रकाश अवकाशातून प्रवास करत असताना त्याचा प्रसार होण्याची शक्यता कमी असते;उच्च दिशात्मकता कमी प्रसार दर्शवते.

नैसर्गिक प्रकाश: यामध्ये विविध दिशानिर्देशांमध्ये पसरलेला प्रकाश असतो आणि दिशात्मकता सुधारण्यासाठी, पुढील दिशेच्या बाहेरील प्रकाश काढून टाकण्यासाठी एक जटिल ऑप्टिकल प्रणाली आवश्यक आहे.

图片 3

लेसर:हा एक अत्यंत दिशात्मक प्रकाश आहे, आणि लेसरला पसरवल्याशिवाय सरळ रेषेत प्रवास करण्यास अनुमती देण्यासाठी, लांब-अंतराच्या प्रसारणास अनुमती देण्यासाठी ऑप्टिक्स डिझाइन करणे सोपे आहे.

图片 4

3. सुसंगतता

सुसंगतता दर्शवते की प्रकाश कोणत्या प्रमाणात एकमेकांमध्ये हस्तक्षेप करतो.जर प्रकाश लाटा मानला जातो, तर पट्ट्या जितक्या जवळ असतील तितकी सुसंगतता जास्त असेल.उदाहरणार्थ, पाण्याच्या पृष्ठभागावरील वेगवेगळ्या लाटा जेव्हा एकमेकांशी आदळतात तेव्हा एकमेकांना वाढवू किंवा रद्द करू शकतात आणि या घटनेप्रमाणेच, लाटा जितक्या यादृच्छिक असतील तितक्या हस्तक्षेपाची डिग्री कमी होईल.

图片 5

नैसर्गिक प्रकाश

लेसरचा टप्पा, तरंगलांबी आणि दिशा सारखीच आहे आणि एक मजबूत तरंग राखली जाऊ शकते, त्यामुळे लांब-अंतराचे प्रसारण सक्षम होते.

图片 6

लेसर शिखरे आणि दऱ्या सुसंगत आहेत

अत्यंत सुसंगत प्रकाश, जो लांब अंतरावर पसरू न देता प्रसारित केला जाऊ शकतो, त्याचा फायदा असा आहे की तो लेन्सद्वारे लहान स्पॉट्समध्ये एकत्र केला जाऊ शकतो आणि निर्माण होणारा प्रकाश इतरत्र प्रसारित करून उच्च-घनता प्रकाश म्हणून वापरला जाऊ शकतो.

4. ऊर्जा घनता

लेझरमध्ये उत्कृष्ट मोनोक्रोमॅटिटी, डायरेक्टिव्हिटी आणि सुसंगतता असते आणि उच्च ऊर्जा घनता प्रकाश तयार करण्यासाठी ते अगदी लहान स्पॉट्समध्ये एकत्रित केले जाऊ शकतात.लेझर नैसर्गिक प्रकाशाच्या मर्यादेपर्यंत कमी केले जाऊ शकतात ज्यापर्यंत नैसर्गिक प्रकाश पोहोचू शकत नाही.(बायपास मर्यादा: हे प्रकाशाच्या तरंगलांबीपेक्षा लहान असलेल्या गोष्टीवर प्रकाश केंद्रित करण्यास भौतिक अक्षमतेचा संदर्भ देते.)

लेसरला लहान आकारात संकुचित करून, प्रकाशाची तीव्रता (पॉवर डेन्सिटी) बिंदूपर्यंत वाढवता येते जिथे ते धातू कापण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.

图片 7

लेसर

✷ लेझर ऑसिलेशनचे तत्व

1. लेसर निर्मितीचे तत्त्व

लेसर प्रकाश तयार करण्यासाठी, लेसर मीडिया नावाचे अणू किंवा रेणू आवश्यक आहेत.लेसर माध्यम बाह्यरित्या उत्साही (उत्तेजित) आहे ज्यामुळे अणू कमी-ऊर्जा ग्राउंड स्टेटमधून उच्च-ऊर्जा उत्तेजित स्थितीत बदलतो.

उत्तेजित अवस्था ही अशी अवस्था आहे ज्यामध्ये अणूमधील इलेक्ट्रॉन्स आतील भागातून बाहेरील शेलकडे जातात.

अणूचे उत्तेजित अवस्थेत रूपांतर झाल्यानंतर, तो काही काळानंतर जमिनीच्या अवस्थेत परत येतो (उत्साही अवस्थेतून ग्राउंड अवस्थेत परत येण्यासाठी जो वेळ लागतो त्याला फ्लूरोसेन्स लाइफटाइम म्हणतात).यावेळी प्राप्त ऊर्जा जमिनीच्या स्थितीत परत येण्यासाठी प्रकाशाच्या स्वरूपात विकिरण केली जाते (उत्स्फूर्त विकिरण).

या विकिरणित प्रकाशाची विशिष्ट तरंगलांबी असते.अणूंचे उत्तेजित अवस्थेत रूपांतर करून आणि नंतर त्याचा वापर करण्यासाठी परिणामी प्रकाश काढून लेझर तयार केले जातात.

2. प्रवर्धित लेसरचे तत्त्व

विशिष्ट कालावधीसाठी उत्तेजित अवस्थेत रूपांतरित झालेले अणू उत्स्फूर्त किरणोत्सर्गामुळे प्रकाश पसरतील आणि जमिनीवर परत येतील.

तथापि, उत्तेजित प्रकाश जितका मजबूत असेल तितकी उत्तेजित अवस्थेतील अणूंची संख्या वाढेल आणि प्रकाशाचे उत्स्फूर्त विकिरण देखील वाढेल, परिणामी उत्तेजित किरणोत्सर्गाची घटना घडते.

उत्तेजित किरणोत्सर्ग ही अशी घटना आहे ज्यामध्ये उत्स्फूर्त किंवा उत्तेजित किरणोत्सर्गाचा उत्स्फूर्त अणू उत्स्फूर्त किंवा उत्तेजित किरणोत्सर्गाच्या घटनेनंतर, तो प्रकाश उत्तेजित अणूला ऊर्जा प्रदान करतो ज्यामुळे प्रकाशाची तीव्रता संबंधित असते.उत्तेजित किरणोत्सर्गानंतर, उत्तेजित अणू त्याच्या जमिनीवर परत येतो.या उत्तेजित किरणोत्सर्गाचा उपयोग लेझरच्या प्रवर्धनासाठी केला जातो आणि उत्तेजित अवस्थेत अणूंची संख्या जितकी जास्त असेल तितके अधिक उत्तेजित किरणोत्सर्ग सतत निर्माण होत राहतो, ज्यामुळे प्रकाश वेगाने वाढवला जाऊ शकतो आणि लेसर प्रकाश म्हणून काढता येतो.

图片 8
图片 9

✷ लेसरचे बांधकाम

औद्योगिक लेसरचे 4 प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते.

1. सेमीकंडक्टर लेसर: एक लेसर जो एक सक्रिय स्तर (प्रकाश-उत्सर्जक स्तर) रचनेसह त्याचे माध्यम म्हणून अर्धसंवाहक वापरतो.

2. गॅस लेसर: CO2 वायू वापरणारे CO2 लेसर हे माध्यम म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

3. सॉलिड-स्टेट लेसर: सामान्यतः YAG लेसर आणि YVO4 लेसर, YAG आणि YVO4 क्रिस्टलीय लेसर मीडियासह.

4. फायबर लेसर: माध्यम म्हणून ऑप्टिकल फायबर वापरणे.

✷ नाडीची वैशिष्ट्ये आणि वर्कपीसवरील प्रभावांबद्दल

1. YVO4 आणि फायबर लेसर मधील फरक

YVO4 लेसर आणि फायबर लेसरमधील प्रमुख फरक म्हणजे पीक पॉवर आणि पल्स रुंदी.पीक पॉवर प्रकाशाची तीव्रता दर्शवते आणि नाडीची रुंदी प्रकाशाचा कालावधी दर्शवते.yVO4 मध्ये सहज उच्च शिखरे आणि प्रकाशाची लहान स्पंदे निर्माण करण्याचे वैशिष्ट्य आहे आणि फायबरमध्ये कमी शिखरे आणि प्रकाशाच्या लांब डाळी सहजपणे निर्माण करण्याचे वैशिष्ट्य आहे.जेव्हा लेसर सामग्रीचे विकिरण करते, तेव्हा प्रक्रियेचा परिणाम डाळींमधील फरकानुसार मोठ्या प्रमाणात बदलू शकतो.

图片 10

2. सामग्रीवर परिणाम

YVO4 लेसरच्या डाळींमुळे थोड्या काळासाठी उच्च तीव्रतेच्या प्रकाशासह सामग्रीचे किरणोत्सर्जन होते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील हलके भाग वेगाने गरम होतात आणि नंतर लगेच थंड होतात.विकिरणित भाग उकळत्या अवस्थेत फोमिंग अवस्थेत थंड केला जातो आणि बाष्पीभवन होऊन उथळ ठसा तयार होतो.उष्णता हस्तांतरित होण्यापूर्वी विकिरण समाप्त होते, त्यामुळे आसपासच्या भागावर थर्मल प्रभाव कमी होतो.

फायबर लेसरच्या डाळी, दुसरीकडे, कमी-तीव्रतेचा प्रकाश दीर्घ काळासाठी विकिरण करतात.सामग्रीचे तापमान हळूहळू वाढते आणि दीर्घकाळ द्रव किंवा बाष्पीभवन राहते.म्हणून, फायबर लेसर काळ्या खोदकामासाठी योग्य आहे जेथे कोरीव कामाचे प्रमाण मोठे होते किंवा जेथे धातू मोठ्या प्रमाणात उष्णतेच्या अधीन आहे आणि ऑक्सिडायझेशन करते आणि काळे करणे आवश्यक आहे.


पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-26-2023