DPSS లేజర్ యొక్క పని సూత్రం

1. డయోడ్ పంపింగ్:

ఈ ప్రక్రియ లేజర్ డయోడ్‌తో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది పరారుణ కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. ఈ కాంతి Nd:YAG క్రిస్టల్‌ను "పంప్" చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, అంటే ఇది యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో పొందుపరిచిన నియోడైమియం అయాన్‌లను ఉత్తేజపరుస్తుంది. లేజర్ డయోడ్ Nd అయాన్ల శోషణ స్పెక్ట్రమ్‌తో సరిపోలే తరంగదైర్ఘ్యానికి ట్యూన్ చేయబడింది, ఇది సమర్థవంతమైన శక్తి బదిలీని నిర్ధారిస్తుంది.

2. Nd:YAG క్రిస్టల్:

Nd:YAG క్రిస్టల్ అనేది క్రియాశీల లాభ మాధ్యమం. నియోడైమియమ్ అయాన్లు పంపింగ్ లైట్ ద్వారా ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, అవి శక్తిని గ్రహించి అధిక శక్తి స్థితికి చేరుకుంటాయి. కొద్దికాలం తర్వాత, ఈ అయాన్లు తక్కువ శక్తి స్థితికి తిరిగి మారతాయి, వాటి నిల్వ శక్తిని ఫోటాన్ల రూపంలో విడుదల చేస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను స్పాంటేనియస్ ఎమిషన్ అంటారు.

[మరింత చదవండి:DPSS లేజర్‌లో మేము Nd YAG క్రిస్టల్‌ను ఎందుకు లాభం మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తున్నాము? ]

3. జనాభా విలోమం మరియు ఉత్తేజిత ఉద్గారాలు:

లేజర్ చర్య జరగాలంటే, జనాభా విలోమాన్ని సాధించాలి, ఇక్కడ ఎక్కువ అయాన్లు తక్కువ శక్తి స్థితిలో కంటే ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉంటాయి. లేజర్ కుహరం యొక్క అద్దాల మధ్య ఫోటాన్లు ముందుకు వెనుకకు బౌన్స్ అవుతుండగా, అవి ఒకే దశ, దిశ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క మరిన్ని ఫోటాన్‌లను విడుదల చేయడానికి ఉత్తేజిత Nd అయాన్‌లను ప్రేరేపిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను స్టిమ్యులేటెడ్ ఎమిషన్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది క్రిస్టల్‌లోని కాంతి తీవ్రతను పెంచుతుంది.

4. లేజర్ కుహరం:

లేజర్ కుహరం సాధారణంగా Nd:YAG క్రిస్టల్‌కి ఇరువైపులా రెండు అద్దాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒక అద్దం ఎక్కువగా ప్రతిబింబిస్తుంది, మరియు మరొకటి పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది కొంత కాంతిని లేజర్ అవుట్‌పుట్‌గా తప్పించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. కుహరం కాంతితో ప్రతిధ్వనిస్తుంది, ఉద్దీపన ఉద్గారాల పునరావృత రౌండ్ల ద్వారా దానిని పెంచుతుంది.

5. ఫ్రీక్వెన్సీ రెట్టింపు (రెండవ హార్మోనిక్ జనరేషన్):

ప్రాథమిక పౌనఃపున్య కాంతిని (సాధారణంగా Nd:YAG ద్వారా విడుదలయ్యే 1064 nm) గ్రీన్ లైట్‌గా (532 nm) మార్చడానికి, ఫ్రీక్వెన్సీ-రెట్టింపు క్రిస్టల్ (KTP - పొటాషియం టైటానిల్ ఫాస్ఫేట్ వంటివి) లేజర్ మార్గంలో ఉంచబడుతుంది. ఈ క్రిస్టల్ నాన్-లీనియర్ ఆప్టికల్ ప్రాపర్టీని కలిగి ఉంది, ఇది అసలైన ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లైట్ యొక్క రెండు ఫోటాన్‌లను తీసుకొని వాటిని ఒకే ఫోటాన్‌గా రెండు రెట్లు శక్తితో కలపడానికి అనుమతిస్తుంది, అందువలన, ప్రారంభ కాంతి యొక్క సగం తరంగదైర్ఘ్యం. ఈ ప్రక్రియను సెకండ్ హార్మోనిక్ జనరేషన్ (SHG) అంటారు.

6. గ్రీన్ లైట్ అవుట్‌పుట్:

ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ రెట్టింపు ఫలితంగా 532 nm వద్ద ప్రకాశవంతమైన ఆకుపచ్చ కాంతి ఉద్గారం. ఈ గ్రీన్ లైట్‌ని లేజర్ పాయింటర్లు, లేజర్ షోలు, మైక్రోస్కోపీలో ఫ్లోరోసెన్స్ ఉత్తేజితం మరియు వైద్య విధానాలతో సహా వివిధ రకాల అప్లికేషన్‌ల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ మొత్తం ప్రక్రియ అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది మరియు కాంపాక్ట్ మరియు నమ్మదగిన ఆకృతిలో అధిక-శక్తి, పొందికైన గ్రీన్ లైట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. DPSS లేజర్ విజయానికి కీలకం సాలిడ్-స్టేట్ గెయిన్ మీడియా (Nd:YAG క్రిస్టల్), సమర్థవంతమైన డయోడ్ పంపింగ్ మరియు కాంతి యొక్క కావలసిన తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సాధించడానికి సమర్థవంతమైన ఫ్రీక్వెన్సీ రెట్టింపు కలయిక.