လေဆာရဲ့ အခြေခံအလုပ်လုပ်ပုံ

激光器原理

လေဆာ၏ အခြေခံအလုပ်လုပ်ပုံ (လှုံ့ဆော်ပေးသော ရောင်ခြည်ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့် အလင်းချဲ့ခြင်း) သည် အလင်းထုတ်လွှတ်မှုဖြစ်စဉ်အပေါ် အခြေခံသည်။ တိကျသော ဒီဇိုင်းများနှင့် တည်ဆောက်ပုံများမှတစ်ဆင့် လေဆာများသည် မြင့်မားသော ညီညွတ်မှု၊ တစ်ရောင်တည်းအရောင်နှင့် တောက်ပမှုရှိသော ရောင်ခြည်များကို ထုတ်ပေးပါသည်။ လေဆာများကို ဆက်သွယ်ရေး၊ ဆေးပညာ၊ ထုတ်လုပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်းနှင့် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များ အပါအဝင် ခေတ်မီနည်းပညာများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တိကျသော ထိန်းချုပ်မှု ဝိသေသလက္ခဏာများက ၎င်းတို့ကို နည်းပညာများစွာ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းဖြစ်စေသည်။ အောက်တွင် လေဆာများ၏ အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် လေဆာအမျိုးအစား အမျိုးမျိုး၏ ယန္တရားများအကြောင်း အသေးစိတ်ရှင်းပြထားပါသည်။

၁။ လှုံ့ဆော်ထားသော ထုတ်လွှတ်မှု

ထုတ်လွှတ်မှုကို လှုံ့ဆော်ပေးသည်၁၉၁၇ ခုနှစ်တွင် အိုင်းစတိုင်းမှ ပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့သော လေဆာထုတ်လုပ်ခြင်း၏ အခြေခံမူဖြစ်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်သည် အလင်းနှင့် စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အခြေအနေဒြပ်ထုအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုမှတစ်ဆင့် ပိုမိုညီညွတ်သော ဖိုတွန်များ မည်သို့ထုတ်လုပ်သည်ကို ဖော်ပြထားသည်။ လှုံ့ဆော်ထားသော ထုတ်လွှတ်မှုကို ပိုမိုနားလည်ရန်အတွက်၊ အလိုအလျောက် ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့် စတင်ကြပါစို့။

အလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်မှုအက်တမ်များ၊ မော်လီကျူးများ သို့မဟုတ် အခြားအဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာမြင်နိုင်သော အမှုန်များတွင် အီလက်ထရွန်များသည် ပြင်ပစွမ်းအင် (ဥပမာ လျှပ်စစ် သို့မဟုတ် အလင်းစွမ်းအင်ကဲ့သို့) ကို စုပ်ယူနိုင်ပြီး စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အခြေအနေဟု လူသိများသော မြင့်မားသော စွမ်းအင်အဆင့်သို့ ကူးပြောင်းနိုင်သည်။ သို့သော် စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အခြေအနေ အီလက်ထရွန်များသည် မတည်ငြိမ်ဘဲ အချိန်တိုအတွင်း မြေပြင်အခြေအနေဟု လူသိများသော နိမ့်သော စွမ်းအင်အဆင့်သို့ နောက်ဆုံးတွင် ပြန်ရောက်သွားလိမ့်မည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အီလက်ထရွန်သည် ဖိုတွန်တစ်ခုကို ထုတ်လွှတ်ပြီး ၎င်းသည် အလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြစ်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော ဖိုတွန်များသည် ကြိမ်နှုန်း၊ အဆင့်နှင့် ဦးတည်ရာအရ ကျပန်းဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့် ဆက်စပ်မှု မရှိပါ။

လှုံ့ဆော်ထားသော ထုတ်လွှတ်မှုလှုံ့ဆော်ထားသောထုတ်လွှတ်မှု၏ အဓိကသော့ချက်မှာ စိတ်လှုပ်ရှားနေသောအခြေအနေ အီလက်ထရွန်တစ်ခုသည် ၎င်း၏အကူးအပြောင်းစွမ်းအင်နှင့် ကိုက်ညီသောစွမ်းအင်ရှိသော ဖိုတွန်နှင့်တွေ့ဆုံသောအခါ၊ ဖိုတွန်သည် အီလက်ထရွန်ကို မြေပြင်အခြေအနေသို့ပြန်သွားရန် လှုံ့ဆော်ပေးနိုင်ပြီး ဖိုတွန်အသစ်တစ်ခုကို ထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။ ဖိုတွန်အသစ်သည် ကြိမ်နှုန်း၊ အဆင့်နှင့် ပျံ့နှံ့မှုဦးတည်ချက်များအရ မူလဖိုတွန်နှင့် တူညီပြီး ပေါင်းစပ်အလင်းရောင်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ဤဖြစ်စဉ်သည် ဖိုတွန်များ၏ အရေအတွက်နှင့် စွမ်းအင်ကို သိသိသာသာ များပြားစေပြီး လေဆာများ၏ အဓိကယန္တရားဖြစ်သည်။

လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှု၏ အပြုသဘောဆောင်သော တုံ့ပြန်ချက် အကျိုးသက်ရောက်မှုလေဆာများ ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်ကို အကြိမ်ပေါင်းများစွာ ထပ်ခါတလဲလဲ ပြုလုပ်ပြီး ဤအပြုသဘောဆောင်သော တုံ့ပြန်ချက်သည် ဖိုတွန်အရေအတွက်ကို အဆပေါင်းများစွာ တိုးမြှင့်ပေးနိုင်သည်။ ပဲ့တင်ထပ်နေသော အခေါင်းပေါက်၏ အကူအညီဖြင့် ဖိုတွန်များ၏ စည်းလုံးညီညွတ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး အလင်းတန်း၏ ပြင်းထန်မှုကို အဆက်မပြတ် တိုးမြှင့်ပေးပါသည်။

၂။ အလတ်စား အမြတ်

ထိုအလယ်အလတ်အမြတ်သည် လေဆာတွင် ဖိုတွန်များ၏ ချဲ့ထွင်မှုနှင့် လေဆာအထွက်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် လှုံ့ဆော်ပေးထားသော ထုတ်လွှတ်မှုအတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အခြေခံဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ဂုဏ်သတ္တိများသည် လေဆာ၏ ကြိမ်နှုန်း၊ လှိုင်းအလျားနှင့် အထွက်ပါဝါကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ gain medium ၏ အမျိုးအစားနှင့် ဝိသေသလက္ခဏာများသည် လေဆာ၏ အသုံးချမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။

လှုံ့ဆော်မှုယန္တရားgain medium ရှိ အီလက်ထရွန်များကို ပြင်ပစွမ်းအင်အရင်းအမြစ်မှ ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းအင်အဆင့်သို့ လှုံ့ဆော်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပြင်ပစွမ်းအင်ထောက်ပံ့မှုစနစ်များဖြင့် များသောအားဖြင့် အောင်မြင်လေ့ရှိသည်။ အဖြစ်များသော လှုံ့ဆော်မှုယန္တရားများတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-

လျှပ်စစ်စုပ်စက်: လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် gain medium ရှိ အီလက်ထရွန်များကို လှုံ့ဆော်ခြင်း။

အလင်းစုပ်စက်: အလင်းရင်းမြစ် (ဖလက်ရှ်မီးအိမ် သို့မဟုတ် အခြားလေဆာကဲ့သို့သော) ဖြင့် ကြားခံကို လှုံ့ဆော်ပေးခြင်း။

စွမ်းအင်အဆင့်စနစ်gain medium ရှိ အီလက်ထရွန်များကို ပုံမှန်အားဖြင့် သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းအင်အဆင့်များဖြင့် ဖြန့်ဝေလေ့ရှိသည်။ အသုံးအများဆုံးများမှာနှစ်ထပ်စနစ်များနှင့်လေးဆင့်စနစ်များ။ ရိုးရှင်းသော နှစ်ဆင့်စနစ်တွင် အီလက်ထရွန်များသည် မြေပြင်အခြေအနေမှ စိတ်လှုပ်ရှားသောအခြေအနေသို့ ကူးပြောင်းပြီးနောက် လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှုမှတစ်ဆင့် မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်သွားကြသည်။ အဆင့်လေးဆင့်စနစ်တွင် အီလက်ထရွန်များသည် မတူညီသော စွမ်းအင်အဆင့်များအကြား ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော အကူးအပြောင်းများကို ကြုံတွေ့ရပြီး မကြာခဏ ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေပါသည်။

Gain Media အမျိုးအစားများ:

ဓာတ်ငွေ့ရရှိမှု အလတ်စားဥပမာအားဖြင့်၊ ဟီလီယမ်-နီယွန် (He-Ne) လေဆာများ။ ဓာတ်ငွေ့ရရှိသည့် မီဒီယာများသည် ၎င်းတို့၏ တည်ငြိမ်သော အထွက်နှင့် ပုံသေ လှိုင်းအလျားအတွက် လူသိများပြီး ဓာတ်ခွဲခန်းများတွင် စံအလင်းရင်းမြစ်များအဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။

အရည်ပျော်အလတ်စားဥပမာအားဖြင့်၊ ဆိုးဆေးလေဆာများ။ ဆိုးဆေးမော်လီကျူးများသည် မတူညီသော လှိုင်းအလျားများတွင် ကောင်းမွန်သော လှုံ့ဆော်မှုဂုဏ်သတ္တိများရှိပြီး ချိန်ညှိနိုင်သော လေဆာများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

Solid Gain Mediumဥပမာအားဖြင့်၊ Nd (neodymium-doped yttrium aluminum garnet) lasers။ ဤ lasers များသည် အလွန်ထိရောက်ပြီး အစွမ်းထက်ကာ စက်မှုလုပ်ငန်းဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ဂဟေဆော်ခြင်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသုံးချမှုများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အမြတ်အစွန်းရရှိသည့် အလယ်အလတ်ဥပမာအားဖြင့်၊ ဂယ်လီယမ် အာဆင်းနိုက် (GaAs) ပစ္စည်းများကို လေဆာဒိုင်အိုဒိုက်ကဲ့သို့သော ဆက်သွယ်ရေးနှင့် အော်တိုအီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။

၃။ ပဲ့တင်သံအခေါင်းပေါက်

ထိုပဲ့တင်သံအခေါင်းပေါက်သည် feedback နှင့် amplification အတွက်အသုံးပြုသော လေဆာတွင်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ အခေါင်းပေါက်အတွင်း၌ ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်းနှင့် amplifying လုပ်ခြင်းဖြင့် လှုံ့ဆော်ပေးသောထုတ်လွှတ်မှုမှတစ်ဆင့်ထုတ်လုပ်သော ဖိုတွန်အရေအတွက်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အားကောင်းပြီး အာရုံစူးစိုက်ထားသော လေဆာအထွက်ကို ထုတ်လုပ်ပေးရန်ဖြစ်သည်။

Resonator Cavity ၏ဖွဲ့စည်းပုံ၎င်းတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် ပြိုင်တူမှန်နှစ်ချပ် ပါဝင်ပါသည်။ တစ်ခုမှာ အပြည့်အဝ ရောင်ပြန်ဟပ်သော မှန်ဖြစ်ပြီး ၎င်းကိုနောက်ကြည့်မှန်နောက်တစ်ခုကတော့ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ရောင်ပြန်ဟပ်တဲ့ မှန်တစ်ချပ်ဖြစ်ပြီး အဲဒါကိုအထွက်မှန်။ ဖိုတွန်များသည် အခေါင်းပေါက်အတွင်း ရှေ့တိုးနောက်ငင် ရောင်ပြန်ဟပ်ပြီး gain medium နှင့် အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုမှတစ်ဆင့် ချဲ့ထွင်ပေးသည်။

ပဲ့တင်သံ အခြေအနေ: resonator cavity ၏ ဒီဇိုင်းသည် cavity အတွင်းရှိ photons များသည် standing waves များ ဖွဲ့စည်းကြောင်း သေချာစေခြင်းကဲ့သို့သော အခြေအနေအချို့နှင့် ကိုက်ညီရမည်။ ၎င်းအတွက် cavity အရှည်သည် laser wavelength ၏ multiple ဖြစ်ရန် လိုအပ်သည်။ ဤအခြေအနေများနှင့် ကိုက်ညီသော အလင်းလှိုင်းများကိုသာ cavity အတွင်းရှိ ထိရောက်စွာ ချဲ့ထွင်နိုင်သည်။

အထွက်ရောင်ခြည်: တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ရောင်ပြန်ဟပ်သော မှန်သည် ချဲ့ထားသော အလင်းတန်း၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို ဖြတ်သန်းစေပြီး လေဆာ၏ အထွက်ရောင်ခြည်ကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။ ဤရောင်ခြည်တွင် ဦးတည်ချက်၊ ညီညွတ်မှုနှင့် တစ်ရောင်တည်းဖြစ်မှု မြင့်မားသည်။.

လေဆာအကြောင်း ပိုမိုသိရှိလိုပါက သို့မဟုတ် စိတ်ဝင်စားပါက ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်မေးမြန်းနိုင်ပါသည်။

လူမီစပေါ့

လိပ်စာ: အဆောက်အဦ ၄ #၊ အမှတ် ၉၉ ဖူရောင်း ၃ လမ်း၊ ရှီရှန်ခရိုင်၊ ဝူရှီး၊ ၂၁၄၀၀၀၊ တရုတ်

ဖုန်း: + ၈၆-၀၅၁၀ ၈၇၃၈၁၈၀၈။

မိုဘိုင်း: + ၈၆-၁၅၀၇၂၃၂၀၉၂၂

Email: sales@lumispot.cn

ဝက်ဘ်ဆိုက်- www.lumispot-tech.com

 


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ စက်တင်ဘာလ ၁၈ ရက်