DPSS లేజర్ యొక్క పని సూత్రం

1. డయోడ్ పంపింగ్:

ఈ ప్రక్రియ లేజర్ డయోడ్‌తో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది పరారుణ కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. ఈ కాంతిని ND: యాగ్ క్రిస్టల్ "పంప్" చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, అనగా ఇది యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో పొందుపరిచిన నియోడైమియం అయాన్లను ఉత్తేజపరుస్తుంది. లేజర్ డయోడ్ ఒక తరంగదైర్ఘ్యానికి ట్యూన్ చేయబడుతుంది, ఇది ND అయాన్ల యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రంకు సరిపోతుంది, ఇది సమర్థవంతమైన శక్తి బదిలీని నిర్ధారిస్తుంది.

2. ND: యాగ్ క్రిస్టల్:

ND: యాగ్ క్రిస్టల్ క్రియాశీల లాభం మాధ్యమం. నియోడైమియం అయాన్లు పంపింగ్ కాంతి ద్వారా ఉత్సాహంగా ఉన్నప్పుడు, అవి శక్తిని గ్రహిస్తాయి మరియు అధిక శక్తి స్థితికి వెళతాయి. స్వల్ప కాలం తరువాత, ఈ అయాన్లు తిరిగి తక్కువ శక్తి స్థితికి మారుతాయి, వాటి నిల్వ చేసిన శక్తిని ఫోటాన్ల రూపంలో విడుదల చేస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను ఆకస్మిక ఉద్గారం అంటారు.

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

3. జనాభా విలోమం మరియు ఉత్తేజిత ఉద్గారం:

లేజర్ చర్య జరగడానికి, జనాభా విలోమం సాధించాలి, ఇక్కడ తక్కువ శక్తి స్థితి కంటే ఎక్కువ అయాన్లు ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్నాయి. లేజర్ కుహరం యొక్క అద్దాల మధ్య ఫోటాన్లు ముందుకు వెనుకకు బౌన్స్ అవుతున్నప్పుడు, అవి ఉత్తేజకరమైన ND అయాన్లను అదే దశ, దిశ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క మరిన్ని ఫోటాన్లను విడుదల చేయడానికి ప్రేరేపిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియను ఉత్తేజిత ఉద్గారంగా పిలుస్తారు మరియు ఇది క్రిస్టల్‌లోని కాంతి తీవ్రతను పెంచుతుంది.

4. లేజర్ కుహరం:

లేజర్ కుహరం సాధారణంగా ND యొక్క ఇరువైపులా రెండు అద్దాలను కలిగి ఉంటుంది: యాగ్ క్రిస్టల్. ఒక అద్దం చాలా ప్రతిబింబిస్తుంది, మరియు మరొకటి పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది లేజర్ అవుట్‌పుట్‌గా కొంత కాంతి నుండి తప్పించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. కుహరం కాంతితో ప్రతిధ్వనిస్తుంది, ఉత్తేజిత ఉద్గార రౌండ్ల ద్వారా దాన్ని విస్తరిస్తుంది.

5. ఫ్రీక్వెన్సీ రెట్టింపు (రెండవ హార్మోనిక్ తరం):

ప్రాథమిక పౌన frequency పున్య కాంతిని (సాధారణంగా 1064 ఎన్ఎమ్ ఎన్డి: యాగ్ చేత విడుదలయ్యే) గ్రీన్ లైట్ (532 ఎన్ఎమ్) గా మార్చడానికి, ఫ్రీక్వెన్సీ -డబ్బుల క్రిస్టల్ (కెటిపి - పొటాషియం టైటానిల్ ఫాస్ఫేట్ వంటివి) లేజర్ మార్గంలో ఉంచబడుతుంది. ఈ క్రిస్టల్‌లో నాన్-లీనియర్ ఆప్టికల్ ఆస్తి ఉంది, ఇది అసలు పరారుణ కాంతి యొక్క రెండు ఫోటాన్లను తీసుకొని వాటిని ఒకే ఫోటాన్‌గా మిళితం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అందువల్ల ప్రారంభ కాంతి యొక్క సగం తరంగదైర్ఘ్యం. ఈ ప్రక్రియను రెండవ హార్మోనిక్ తరం (SHG) అంటారు.

6. గ్రీన్ లైట్ యొక్క అవుట్పుట్:

ఈ పౌన frequency పున్యం రెట్టింపు ఫలితం 532 nm వద్ద ప్రకాశవంతమైన ఆకుపచ్చ కాంతి యొక్క ఉద్గారం. ఈ గ్రీన్ లైట్ తరువాత లేజర్ పాయింటర్లు, లేజర్ షోలు, మైక్రోస్కోపీలో ఫ్లోరోసెన్స్ ఎక్సైటేషన్ మరియు వైద్య విధానాలతో సహా పలు రకాల అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ మొత్తం ప్రక్రియ చాలా సమర్థవంతంగా ఉంటుంది మరియు కాంపాక్ట్ మరియు నమ్మదగిన ఆకృతిలో అధిక-శక్తి, పొందికైన గ్రీన్ లైట్ ఉత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది. DPSS లేజర్ యొక్క విజయానికి కీలకమైనది ఘన-స్థితి లాభం మీడియా (ND: YAG క్రిస్టల్), సమర్థవంతమైన డయోడ్ పంపింగ్ మరియు కాంతి యొక్క కావలసిన తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సాధించడానికి సమర్థవంతమైన పౌన frequency పున్యం రెట్టింపు.