Ytterbium ফাইবার লেজার: ডিভাইস, অপারেটিং নীতি, শক্তি, উত্পাদন, প্রয়োগ
Ytterbium ফাইবার লেজার: ডিভাইস, অপারেটিং নীতি, শক্তি, উত্পাদন, প্রয়োগ

ভিডিও: Ytterbium ফাইবার লেজার: ডিভাইস, অপারেটিং নীতি, শক্তি, উত্পাদন, প্রয়োগ

ভিডিও: Ytterbium ফাইবার লেজার: ডিভাইস, অপারেটিং নীতি, শক্তি, উত্পাদন, প্রয়োগ
ভিডিও: পদার্থের গাঠনিক ধর্ম || Medical Admission Class || AdmissionX 2024, মে
Anonim

ফাইবার লেজারগুলি কম্প্যাক্ট এবং রুক্ষ, সুনির্দিষ্টভাবে নির্দেশ করে এবং তাপ শক্তি সহজেই ছড়িয়ে দেয়। এগুলি বিভিন্ন আকারে আসে এবং অন্যান্য ধরণের অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটরের সাথে অনেক মিল থাকলেও তাদের নিজস্ব অনন্য সুবিধা রয়েছে৷

ফাইবার লেজার: তারা কিভাবে কাজ করে

এই ধরনের ডিভাইসগুলি রড, প্লেট বা ডিস্কের পরিবর্তে ফাইবার দিয়ে তৈরি একটি কার্যকরী মাধ্যম সহ সুসঙ্গত বিকিরণের একটি স্ট্যান্ডার্ড সলিড-স্টেট উৎসের একটি পরিবর্তন। আলো ফাইবারের কেন্দ্রে একটি ডোপ্যান্ট দ্বারা উত্পন্ন হয়। মৌলিক গঠন সরল থেকে বেশ জটিল পর্যন্ত হতে পারে। ytterbium ফাইবার লেজারের নকশাটি এমন যে ফাইবারটির একটি বড় পৃষ্ঠ থেকে আয়তনের অনুপাত রয়েছে, তাই তাপ তুলনামূলকভাবে সহজে অপসারণ করা যেতে পারে৷

ফাইবার লেজারগুলি অপটিক্যালি পাম্প করা হয়, প্রায়শই ডায়োড কোয়ান্টাম জেনারেটর দ্বারা, কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে একই উত্স দ্বারা। এই সিস্টেমগুলিতে ব্যবহৃত অপটিক্সগুলি সাধারণত ফাইবার উপাদান, বেশিরভাগ বা সমস্ত একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। কিছু ক্ষেত্রেভলিউমেট্রিক অপটিক্স ব্যবহার করা হয়, এবং কখনও কখনও একটি অভ্যন্তরীণ ফাইবার অপটিক সিস্টেম বাহ্যিক ভলিউম্যাট্রিক অপটিক্সের সাথে মিলিত হয়।

ডায়োড পাম্পিং এর উৎস হতে পারে একটি ডায়োড, একটি ম্যাট্রিক্স বা স্বতন্ত্র ডায়োডের বহুত্ব, যার প্রতিটি একটি ফাইবার অপটিক লাইট গাইড দ্বারা একটি সংযোগকারীর সাথে সংযুক্ত থাকে। ডোপড ফাইবারের প্রতিটি প্রান্তে একটি ক্যাভিটি রেজোনেটর মিরর রয়েছে - অনুশীলনে, ফাইবারে ব্র্যাগ গ্রেটিং তৈরি করা হয়। প্রান্তে কোন বাল্ক অপটিক্স নেই, যদি না আউটপুট বিম একটি ফাইবার ছাড়া অন্য কিছুতে যায়। আলোর নির্দেশিকাটি পেঁচানো যেতে পারে, যাতে ইচ্ছা হলে লেজারের গহ্বরটি কয়েক মিটার দীর্ঘ হতে পারে।

ফাইবার লেজার
ফাইবার লেজার

ডুয়াল কোর স্ট্রাকচার

ফাইবার লেজারে ব্যবহৃত ফাইবারের গঠন গুরুত্বপূর্ণ। সবচেয়ে সাধারণ জ্যামিতি হল ডুয়েল কোর স্ট্রাকচার। আনডপ করা বাইরের কোর (কখনও কখনও ভিতরের ক্ল্যাডিং বলা হয়) পাম্প করা আলো সংগ্রহ করে এবং এটি ফাইবার বরাবর নির্দেশ করে। ফাইবারে উত্পন্ন উদ্দীপিত নির্গমন ভিতরের কোরের মধ্য দিয়ে যায়, যা প্রায়শই একক-মোড হয়। অভ্যন্তরীণ কোরে একটি ytterbium dopant থাকে যা পাম্প লাইট বিম দ্বারা উদ্দীপিত হয়। ষড়ভুজাকার, ডি-আকৃতির এবং আয়তক্ষেত্রাকার সহ বাইরের কোরের অনেকগুলি অ-বৃত্তাকার আকৃতি রয়েছে, যা কেন্দ্রীয় কোর থেকে আলোর রশ্মি হারিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়।

ফাইবার লেজার শেষ- বা সাইড-পাম্প করা যেতে পারে। প্রথম ক্ষেত্রে, এক বা একাধিক উত্স থেকে আলো ফাইবারের শেষের দিকে প্রবেশ করে। সাইড পাম্পিংয়ে, আলো একটি স্প্লিটারে দেওয়া হয়, যা এটিকে বাইরের কোরে সরবরাহ করে। এটারড লেজার থেকে ভিন্ন, যেখানে আলো অক্ষের লম্বভাবে প্রবেশ করে।

এই সমাধানটির জন্য অনেক ডিজাইন ডেভেলপমেন্ট প্রয়োজন। অভ্যন্তরীণ কোরে উদ্দীপিত নির্গমনের ফলে জনসংখ্যার বিপরীতমুখীতা তৈরি করার জন্য পাম্পের আলো কেন্দ্রে চালিত করার জন্য যথেষ্ট মনোযোগ দেওয়া হয়। লেজার কোর ফাইবারের ডোপিং, সেইসাথে এর দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে পরিবর্ধনের একটি ভিন্ন মাত্রা থাকতে পারে। প্রয়োজনীয় প্যারামিটারগুলি পেতে এই বিষয়গুলি ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ার দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়৷

বিদ্যুতের সীমাবদ্ধতা ঘটতে পারে, বিশেষ করে যখন একক মোড ফাইবারের মধ্যে কাজ করে। এই জাতীয় কোরের একটি খুব ছোট ক্রস-বিভাগীয় এলাকা রয়েছে এবং ফলস্বরূপ, খুব উচ্চ তীব্রতার আলো এটির মধ্য দিয়ে যায়। একই সময়ে, নন-লিনিয়ার ব্রিলউইন বিক্ষিপ্তকরণ আরও বেশি লক্ষণীয় হয়ে ওঠে, যা আউটপুট শক্তিকে কয়েক হাজার ওয়াটে সীমাবদ্ধ করে। আউটপুট সিগন্যাল যথেষ্ট বেশি হলে, ফাইবারের শেষ অংশ ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।

ytterbium ফাইবার লেজার
ytterbium ফাইবার লেজার

ফাইবার লেজারের বৈশিষ্ট্য

কার্যকর মাধ্যম হিসাবে ফাইবার ব্যবহার করা একটি দীর্ঘ মিথস্ক্রিয়া দৈর্ঘ্য দেয় যা ডায়োড পাম্পিংয়ের সাথে ভাল কাজ করে। এই জ্যামিতির ফলস্বরূপ উচ্চ ফোটন রূপান্তর দক্ষতার পাশাপাশি একটি রুঢ় এবং কম্প্যাক্ট ডিজাইনের সাথে সামঞ্জস্য বা সারিবদ্ধ করার জন্য কোন বিচ্ছিন্ন অপটিক্স নেই৷

ফাইবার লেজার, যার ডিভাইসটি এটিকে ভালভাবে খাপ খাইয়ে নিতে দেয়, ধাতুর পুরু শীট ঢালাই এবং ফেমটোসেকেন্ড ডাল উৎপাদনের জন্য উভয়ই অভিযোজিত হতে পারে।ফাইবার-অপ্টিক অ্যামপ্লিফায়ারগুলি একক-পাস পরিবর্ধন প্রদান করে এবং টেলিযোগাযোগে ব্যবহৃত হয় কারণ তারা একই সাথে অনেক তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রসারিত করতে সক্ষম। একই লাভ একটি মাস্টার অসিলেটর সহ পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, পরিবর্ধক একটি CW লেজারের সাথে কাজ করতে পারে।

আরেকটি উদাহরণ হল ফাইবার-এম্পলিফাইড স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন উত্স যেখানে উদ্দীপিত নির্গমন দমন করা হয়। আরেকটি উদাহরণ হল রমন ফাইবার লেজারের সাথে সম্মিলিত বিক্ষিপ্ত পরিবর্ধন, যা উল্লেখযোগ্যভাবে তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে। এটি বৈজ্ঞানিক গবেষণায় প্রয়োগ পেয়েছে, যেখানে স্ট্যান্ডার্ড কোয়ার্টজ ফাইবারের পরিবর্তে ফ্লোরাইড গ্লাস ফাইবার রামন জেনারেশন এবং অ্যামপ্লিফিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়৷

তবে, একটি নিয়ম হিসাবে, ফাইবারগুলি কোয়ার্টজ গ্লাস দিয়ে তৈরি হয় যার মূলে একটি বিরল আর্থ ডোপ্যান্ট থাকে। প্রধান সংযোজন হল ytterbium এবং erbium। Ytterbium এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1030 থেকে 1080 nm এবং এটি একটি বিস্তৃত পরিসরে বিকিরণ করতে পারে। 940 এনএম ডায়োড পাম্পিং ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে ফোটন ঘাটতি হ্রাস করে। নিওডিয়ামিয়ামের উচ্চ ঘনত্বে যে স্ব-নিভৃতি প্রভাব রয়েছে তার কোনোটাই Ytterbium-এর নেই, তাই নিওডিয়ামিয়াম বাল্ক লেজারে এবং ফাইবার লেজারে ytterbium ব্যবহার করা হয় (এরা উভয়ই মোটামুটি একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রদান করে)।

এর্বিয়াম 1530-1620 এনএম পরিসরে নির্গত হয়, যা চোখের জন্য নিরাপদ। 780 এনএম-এ আলো তৈরি করতে ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ করা যেতে পারে, যা অন্য ধরনের ফাইবার লেজারের জন্য উপলব্ধ নয়। অবশেষে, ytterbium এমনভাবে এর্বিয়ামে যোগ করা যেতে পারে যাতে উপাদানটি শোষণ করেপাম্প বিকিরণ এবং এই শক্তি erbium স্থানান্তর. থুলিয়াম হল আরেকটি কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ডোপান্ট, যা এইভাবে একটি চোখ-নিরাপদ উপাদান৷

শিল্প ফাইবার লেজার
শিল্প ফাইবার লেজার

উচ্চ দক্ষতা

ফাইবার লেজার একটি আধা-তিন-স্তরের সিস্টেম। পাম্প ফোটন স্থল অবস্থা থেকে উপরের স্তরে রূপান্তরকে উত্তেজিত করে। একটি লেজার ট্রানজিশন হল উপরের স্তরের সর্বনিম্ন অংশ থেকে বিভক্ত গ্রাউন্ড স্টেটের একটিতে একটি রূপান্তর। এটি খুবই কার্যকর: উদাহরণস্বরূপ, 940 এনএম পাম্প ফোটন সহ ইটারবিয়াম 1030 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফোটন নির্গত করে এবং মাত্র 9% এর একটি কোয়ান্টাম ত্রুটি (শক্তি ক্ষয়) করে।

বিপরীতে, 808nm এ পাম্প করা নিওডিয়ামিয়াম তার শক্তির প্রায় 24% হারায়। এইভাবে, ytterbium সহজাতভাবে একটি উচ্চ দক্ষতা আছে, যদিও কিছু ফোটনের ক্ষতির কারণে এটির সবগুলোই অর্জনযোগ্য নয়। Yb কে অনেকগুলো ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে পাম্প করা যায়, আর এর্বিয়ামকে 1480 বা 980 nm এ পাম্প করা যায়। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি ফোটন ত্রুটির পরিপ্রেক্ষিতে ততটা দক্ষ নয়, তবে এই ক্ষেত্রেও কার্যকর কারণ 980nm-এ আরও ভাল উত্স পাওয়া যায়।

সাধারণত, একটি ফাইবার লেজারের কার্যকারিতা একটি দ্বি-পদক্ষেপ প্রক্রিয়ার ফলাফল। প্রথমত, এটি পাম্প ডায়োডের দক্ষতা। সুসংগত বিকিরণের সেমিকন্ডাক্টর উত্সগুলি খুব দক্ষ, একটি বৈদ্যুতিক সংকেতকে একটি অপটিক্যালে রূপান্তর করতে 50% দক্ষতার সাথে। পরীক্ষাগার গবেষণার ফলাফল ইঙ্গিত দেয় যে 70% বা তার বেশি মান অর্জন করা সম্ভব। আউটপুট বিকিরণ লাইনের একটি সঠিক মিলের সাথেফাইবার লেজার শোষণ এবং উচ্চ পাম্প দক্ষতা।

দ্বিতীয় হল অপটিক্যাল-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা। একটি ছোট ফোটন ত্রুটির সাথে, 60-70% এর অপটো-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতার সাথে উচ্চ মাত্রার উত্তেজনা এবং নিষ্কাশন দক্ষতা অর্জন করা যেতে পারে। ফলস্বরূপ কার্যকারিতা 25-35% এর মধ্যে।

ফাইবার লেজারের প্রয়োগ
ফাইবার লেজারের প্রয়োগ

বিভিন্ন কনফিগারেশন

অবিচ্ছিন্ন বিকিরণের ফাইবার-অপ্টিক কোয়ান্টাম জেনারেটর একক- বা বহু-মোড (ট্রান্সভার্স মোডের জন্য) হতে পারে। একক-মোড লেজারগুলি বায়ুমণ্ডলের মাধ্যমে অপারেটিং বা বিমিংয়ের জন্য একটি উচ্চ-মানের মরীচি তৈরি করে, যখন মাল্টি-মোড শিল্প ফাইবার লেজারগুলি উচ্চ শক্তি তৈরি করতে পারে। এটি কাটা এবং ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং বিশেষ করে তাপ চিকিত্সার জন্য যেখানে একটি বড় এলাকা আলোকিত হয়৷

লং-পালস ফাইবার লেজারটি মূলত একটি আধা-নিরবিচ্ছিন্ন ডিভাইস, সাধারণত মিলিসেকেন্ড-টাইপ ডাল তৈরি করে। সাধারণত, এর শুল্ক চক্র 10%। এর ফলে একটানা মোডের (সাধারণত দশগুণ বেশি) তুলনায় উচ্চ পিক পাওয়ার পাওয়া যায় যা পালস ড্রিলিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ। সময়কালের উপর নির্ভর করে ফ্রিকোয়েন্সি 500 Hz এ পৌঁছাতে পারে।

Q- ফাইবার লেজারে স্যুইচিং বাল্ক লেজারের মতো একইভাবে কাজ করে। সাধারণত নাড়ির সময়কাল ন্যানোসেকেন্ড থেকে মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে থাকে। ফাইবার যত দীর্ঘ হবে, আউটপুটটি Q-সুইচ করতে তত বেশি সময় লাগবে, যার ফলে পালস দীর্ঘ হবে।

ফাইবার বৈশিষ্ট্যগুলি Q-সুইচিংয়ের উপর কিছু বিধিনিষেধ আরোপ করে। একটি ফাইবার লেজারের অ-রৈখিকতা কোরের ছোট ক্রস-বিভাগীয় এলাকার কারণে আরও তাৎপর্যপূর্ণ, তাই শিখর শক্তি কিছুটা সীমিত হতে হবে। হয় ভলিউম্যাট্রিক Q সুইচগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে, যা আরও ভাল পারফরম্যান্স দেয়, বা ফাইবার মডুলেটরগুলি, যা সক্রিয় অংশের শেষের সাথে সংযুক্ত থাকে৷

Q-সুইচড ডালগুলি ফাইবারে বা গহ্বরের অনুরণনে প্রসারিত করা যেতে পারে। পরবর্তীটির একটি উদাহরণ ন্যাশনাল নিউক্লিয়ার টেস্ট সিমুলেশন ফ্যাসিলিটি (NIF, Livermore, CA) এ পাওয়া যাবে, যেখানে একটি ytterbium ফাইবার লেজার হল 192টি বিমের জন্য মাস্টার অসিলেটর। বড় ডোপড কাচের স্ল্যাবগুলিতে ছোট ডালগুলিকে মেগাজুলে পরিবর্ধিত করা হয়৷

লক করা ফাইবার লেজারে, পুনরাবৃত্তির হার অন্যান্য মোড লকিং স্কিমের মতো লাভ উপাদানের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে এবং নাড়ির সময়কাল লাভ ব্যান্ডউইথের উপর নির্ভর করে। সবচেয়ে সংক্ষিপ্তটি 50 fs রেঞ্জের মধ্যে এবং সবচেয়ে সাধারণগুলি 100 fs রেঞ্জে৷

আর্বিয়াম এবং ইটারবিয়াম ফাইবারগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে, যার ফলস্বরূপ তারা বিভিন্ন বিচ্ছুরণ মোডে কাজ করে। এর্বিয়াম-ডোপড ফাইবারগুলি অস্বাভাবিক বিচ্ছুরণ অঞ্চলে 1550 nm এ নির্গত হয়। এটি সলিটন উৎপাদনের অনুমতি দেয়। Ytterbium তন্তুগুলি ইতিবাচক বা স্বাভাবিক বিচ্ছুরণের অঞ্চলে থাকে; ফলস্বরূপ, তারা একটি উচ্চারিত লিনিয়ার মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি সহ ডাল তৈরি করে। ফলস্বরূপ, নাড়ির দৈর্ঘ্য সংকুচিত করার জন্য একটি ব্র্যাগ গ্রেটিং প্রয়োজন হতে পারে।

ফাইবার লেজার ডাল পরিবর্তন করার বিভিন্ন উপায় আছে, বিশেষ করে অতি দ্রুত পিকোসেকেন্ড গবেষণার জন্য। ফোটোনিক ক্রিস্টাল ফাইবারগুলি খুব ছোট কোর দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে শক্তিশালী অ-রৈখিক প্রভাব তৈরি করতে, যেমন সুপারকন্টিনিয়াম জেনারেশন। বিপরীতে, উচ্চ ক্ষমতায় অ-রৈখিক প্রভাব এড়াতে খুব বড় একক-মোড কোর দিয়েও ফোটোনিক স্ফটিক তৈরি করা যেতে পারে।

নমনীয় বড় কোর ফোটোনিক ক্রিস্টাল ফাইবারগুলি উচ্চ শক্তি প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি কৌশল হল শুধুমাত্র মৌলিক ট্রান্সভার্স মোড বজায় রেখে যেকোন অবাঞ্ছিত উচ্চ ক্রম মোডগুলি দূর করতে ইচ্ছাকৃতভাবে এই জাতীয় ফাইবার বাঁকানো। নন-লিনিয়ারিটি হারমোনিক্স তৈরি করে; বিয়োগ এবং ফ্রিকোয়েন্সি যোগ করে, ছোট এবং দীর্ঘতর তরঙ্গ তৈরি করা যেতে পারে। অরৈখিক প্রভাবগুলি ডালগুলিকেও সংকুচিত করতে পারে, যার ফলে ফ্রিকোয়েন্সি চিরুনি হয়।

একটি সুপারকন্টিনিয়াম উত্স হিসাবে, খুব ছোট ডাল স্ব-ফেজ মড্যুলেশন ব্যবহার করে একটি বিস্তৃত অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ytterbium ফাইবার লেজার তৈরি করে 1050 nm-এ প্রাথমিক 6 ps ডাল থেকে, অতিবেগুনী থেকে 1600 nm-এর বেশি পরিসরে একটি বর্ণালী প্রাপ্ত হয়। আরেকটি সুপারকন্টিনিয়াম আইআর উৎসকে 1550 এনএম এ এর্বিয়াম উৎস দিয়ে পাম্প করা হয়।

ফাইবার লেজার ধাতু কাটিয়া
ফাইবার লেজার ধাতু কাটিয়া

উচ্চ শক্তি

শিল্পটি বর্তমানে ফাইবার লেজারের সবচেয়ে বড় ভোক্তা। এই মুহূর্তে বিদ্যুতের চাহিদা বেশি।প্রায় এক কিলোওয়াট, স্বয়ংচালিত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। স্বয়ংচালিত শিল্প স্থায়িত্বের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে এবং উন্নত জ্বালানী অর্থনীতির জন্য অপেক্ষাকৃত হালকা হওয়ার জন্য উচ্চ-শক্তির ইস্পাত যানের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। সাধারণ মেশিন টুলের জন্য খুবই কঠিন, উদাহরণস্বরূপ, এই ধরনের স্টিলের মধ্যে ছিদ্র করা, কিন্তু সুসংগত বিকিরণ উত্স এটিকে সহজ করে তোলে।

অন্যান্য ধরনের কোয়ান্টাম জেনারেটরের তুলনায় ফাইবার লেজার দিয়ে ধাতু কাটার অনেক সুবিধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কাছাকাছি ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধাতু দ্বারা ভাল শোষিত হয়। রশ্মিটি ফাইবারের উপর সরবরাহ করা যেতে পারে, যাতে রোবটটি কাটিং এবং ড্রিলিং করার সময় সহজেই ফোকাস সরাতে পারে৷

ফাইবার সর্বোচ্চ পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। 2014 সালে পরীক্ষিত একটি মার্কিন নৌবাহিনীর অস্ত্রে 6-ফাইবার 5.5-কিলোওয়াট লেজার রয়েছে যা একটি রশ্মিতে মিলিত হয় এবং একটি গঠনকারী অপটিক্যাল সিস্টেমের মাধ্যমে নির্গত হয়। 33 কিলোওয়াট ইউনিট একটি মনুষ্যবিহীন বায়বীয় যান ধ্বংস করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। যদিও মরীচিটি একক-মোড নয়, সিস্টেমটি আকর্ষণীয় কারণ এটি আপনাকে মানক, সহজলভ্য উপাদানগুলি থেকে আপনার নিজের হাতে একটি ফাইবার লেজার তৈরি করতে দেয়৷

IPG ফটোনিক্সের সর্বোচ্চ শক্তি একক-মোড সুসংগত আলোর উৎস হল 10 কিলোওয়াট। মাস্টার অসিলেটর একটি কিলোওয়াট অপটিক্যাল শক্তি উৎপন্ন করে, যা অন্যান্য ফাইবার লেজারের আলোর সাথে 1018 এনএম এ পাম্প করা এমপ্লিফায়ার স্টেজে খাওয়ানো হয়। পুরো সিস্টেমটি দুটি রেফ্রিজারেটরের আকার।

ফাইবার লেজারের ব্যবহার উচ্চ ক্ষমতার কাটিং এবং ওয়েল্ডিংয়েও ছড়িয়ে পড়েছে। উদাহরণস্বরূপ, তারা প্রতিস্থাপিতশীট ইস্পাত প্রতিরোধের ঢালাই, উপাদান বিকৃতি সমস্যা সমাধান. শক্তি এবং অন্যান্য পরামিতি নিয়ন্ত্রণ করা বক্ররেখা, বিশেষ করে কোণগুলিকে খুব সুনির্দিষ্টভাবে কাটার অনুমতি দেয়৷

সবচেয়ে শক্তিশালী মাল্টি-মোড ফাইবার লেজার - একই প্রস্তুতকারকের একটি ধাতব কাটার মেশিন - 100 কিলোওয়াট পর্যন্ত পৌঁছেছে। সিস্টেমটি একটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ মরীচির সংমিশ্রণের উপর ভিত্তি করে তৈরি, তাই এটি একটি অতি-উচ্চ মানের মরীচি নয়। এই স্থায়িত্ব ফাইবার লেজারকে শিল্পের জন্য আকর্ষণীয় করে তোলে৷

ফাইবার লেজার মেটাল কাটিয়া মেশিন
ফাইবার লেজার মেটাল কাটিয়া মেশিন

কংক্রিট ড্রিলিং

4KW মাল্টি-মোড ফাইবার লেজার কংক্রিট কাটা এবং তুরপুনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। কেন এই প্রয়োজন? প্রকৌশলীরা যখন বিদ্যমান ভবনগুলিতে ভূমিকম্প প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জনের চেষ্টা করছেন, তখন একজনকে কংক্রিটের সাথে খুব সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। যদি ইস্পাত শক্তিবৃদ্ধি এটিতে ইনস্টল করা থাকে, উদাহরণস্বরূপ, প্রচলিত হাতুড়ি ড্রিলিং কংক্রিট ফাটতে পারে এবং দুর্বল করতে পারে, তবে ফাইবার লেজারগুলি এটিকে গুঁড়ো না করেই কেটে দেয়৷

কিউ-সুইচড ফাইবার সহ কোয়ান্টাম জেনারেটর ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, চিহ্নিত করার জন্য বা সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক্স তৈরিতে। এগুলি রেঞ্জফাইন্ডারগুলিতেও ব্যবহৃত হয়: হাতের আকারের মডিউলগুলিতে 4 কিলোওয়াট শক্তি, 50 কিলোহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি এবং 5-15 এনএস এর পালস প্রস্থ সহ চোখের-নিরাপদ ফাইবার লেজার রয়েছে৷

সারফেস ট্রিটমেন্ট

মাইক্রো- এবং ন্যানোমেশিনিংয়ের জন্য ছোট ফাইবার লেজারের প্রতি অনেক আগ্রহ রয়েছে। পৃষ্ঠের স্তরটি অপসারণ করার সময়, যদি নাড়ির সময়কাল 35 পিএস-এর চেয়ে কম হয়, তবে উপাদানটির কোনও স্প্যাটারিং নেই। এই depressions গঠন প্রতিরোধ করে এবংঅন্যান্য অবাঞ্ছিত শিল্পকর্ম। ফেমটোসেকেন্ড ডালগুলি অ-রৈখিক প্রভাব তৈরি করে যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল নয় এবং আশেপাশের স্থানকে উত্তপ্ত করে না, যা উল্লেখযোগ্য ক্ষতি ছাড়াই বা পার্শ্ববর্তী অঞ্চলগুলির দুর্বলতা ছাড়াই অপারেশনের অনুমতি দেয়। এছাড়াও, উচ্চ গভীরতা থেকে প্রস্থ অনুপাতে গর্তগুলি কাটা যেতে পারে, যেমন দ্রুত (মিলিসেকেন্ডের মধ্যে) 1 MHz এ 800 fs ডাল ব্যবহার করে 1mm স্টেইনলেস স্টিলে ছোট গর্ত তৈরি করা।

মানুষের চোখের মতো স্বচ্ছ পদার্থের পৃষ্ঠের চিকিত্সার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। অকুলার মাইক্রোসার্জারিতে একটি ফ্ল্যাপ কাটার জন্য, ফেমটোসেকেন্ড ডালগুলি চক্ষু পৃষ্ঠের নীচে একটি বিন্দুতে একটি উচ্চ-অ্যাপারচার উদ্দেশ্য দ্বারা শক্তভাবে ফোকাস করা হয়, পৃষ্ঠের কোন ক্ষতি না করে, কিন্তু একটি নিয়ন্ত্রিত গভীরতায় চোখের উপাদানকে ধ্বংস করে। কর্নিয়ার মসৃণ পৃষ্ঠ, যা দৃষ্টিশক্তির জন্য অপরিহার্য, অক্ষত থাকে। ফ্ল্যাপ, নীচে থেকে আলাদা, তারপর পৃষ্ঠ excimer লেজার লেন্স গঠনের জন্য উপরে টানা যেতে পারে. অন্যান্য মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে চর্মরোগবিদ্যায় অগভীর অনুপ্রবেশ সার্জারি, এবং কিছু ধরণের অপটিক্যাল কোহেরেন্স টমোগ্রাফিতে ব্যবহার।

ফাইবার লেজারের শক্তি
ফাইবার লেজারের শক্তি

ফেমটোসেকেন্ড লেজার

ফেমটোসেকেন্ড কোয়ান্টাম জেনারেটর বিজ্ঞানে লেজার ব্রেকডাউন সহ উত্তেজনা স্পেকট্রোস্কোপি, সময়-সমাধান ফ্লুরোসেন্স স্পেকট্রোস্কোপি, সেইসাথে সাধারণ উপকরণ গবেষণার জন্য ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, তারা femtosecond ফ্রিকোয়েন্সি উত্পাদন জন্য প্রয়োজন হয়মেট্রোলজি এবং সাধারণ গবেষণায় প্রয়োজনীয় চিরুনি। স্বল্পমেয়াদে আসল অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি হবে পরবর্তী প্রজন্মের GPS স্যাটেলাইটের জন্য পারমাণবিক ঘড়ি, যা অবস্থান নির্ভুলতা উন্নত করবে৷

একক ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজার 1 kHz কম বর্ণালী লাইনউইথ সহ উত্পাদিত হয়। এটি 10mW থেকে 1W পর্যন্ত আউটপুট পাওয়ার সহ একটি চিত্তাকর্ষকভাবে ছোট ডিভাইস। এটি যোগাযোগ, মেট্রোলজি (উদাহরণস্বরূপ, ফাইবার জাইরোস্কোপে) এবং স্পেকট্রোস্কোপির ক্ষেত্রে প্রয়োগ খুঁজে পায়৷

এরপর কি?

অন্যান্য R&D অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, আরও অনেকগুলি অন্বেষণ করা হচ্ছে৷ উদাহরণস্বরূপ, একটি সামরিক উন্নয়ন যা অন্যান্য এলাকায় প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা সুসংগত বা বর্ণালী সংমিশ্রণ ব্যবহার করে একটি উচ্চ-মানের মরীচি পেতে ফাইবার লেজার বিমের সমন্বয়ে গঠিত। ফলস্বরূপ, একক-মোড রশ্মিতে আরও শক্তি অর্জন করা হয়৷

ফাইবার লেজারের উৎপাদন দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষ করে স্বয়ংচালিত শিল্পের প্রয়োজনের জন্য। নন-ফাইবার ডিভাইসগুলিও ফাইবার দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হচ্ছে। খরচ এবং কর্মক্ষমতার সাধারণ উন্নতির পাশাপাশি, ফেমটোসেকেন্ড কোয়ান্টাম জেনারেটর এবং সুপারকন্টিনিয়াম উত্সগুলি ক্রমবর্ধমান ব্যবহারিক হয়ে উঠছে। ফাইবার লেজারগুলি আরও নিখুঁত হয়ে উঠছে এবং অন্যান্য ধরণের লেজারগুলির জন্য উন্নতির উত্স হয়ে উঠছে৷

প্রস্তাবিত:

সম্পাদকের পছন্দ

প্রাকৃতিক গ্যাস প্রক্রিয়াকরণ: পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি

FEC একটি জ্বালানী এবং শক্তি কমপ্লেক্স। শিল্প

উদ্ভিদ "ZIL"। Likhachev (ZIL) এর নামানুসারে উদ্ভিদ - ঠিকানা

প্রাচ্যের বাজার কেন আগ্রহের?

বিপজ্জনক পণ্য: সংজ্ঞা, শ্রেণীবিভাগ এবং পরিবহন নিয়ম

এই দামি ১ সেন্ট কয়েন

OSAGO নিয়ম: প্রধান সম্পর্কে সংক্ষেপে

একজন ড্রাইভারের চাকরির দায়িত্ব

কাপলিং: সুবিধা, জাত এবং অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্য

পলিশিং পেস্ট: বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য

পলিশিং - এটা কি? প্রক্রিয়ার সারাংশ, বর্ণনা, প্রকার

ব্যক্তিগত আয়কর (ব্যক্তিগত আয়কর) সঠিকভাবে কীভাবে গণনা করবেন?

NPF Sberbank। NPF Sberbank সম্পর্কে পর্যালোচনা

"কল্যাণ" (NPF): গ্রাহক এবং কর্মচারীদের কাছ থেকে প্রতিক্রিয়া

অগ্রাধিকারমূলক গাড়ী ঋণ প্রোগ্রাম কি?