लेजर पंपिंग: Difference between revisions
mNo edit summary |
mNo edit summary |
||
| Line 1: | Line 1: | ||
{{Short description|Powering mechanism for lasers}} | {{Short description|Powering mechanism for lasers}} | ||
[[File:Ruby laser pumping cavity assembled and disassembled.JPG|thumb|350px|एक रूबी लेजर सिर।बाईं ओर की तस्वीर सिर को अनसुना दिखाती है, जिससे पंपिंग गुहा, | [[File:Ruby laser pumping cavity assembled and disassembled.JPG|thumb|350px|एक रूबी लेजर सिर।बाईं ओर की तस्वीर सिर को अनसुना दिखाती है, जिससे पंपिंग गुहा, छड़ और फ्लैशलैम्प्स का पता चलता है।दाईं ओर की तस्वीर सिर को इकट्ठा करती है।]][[लेज़र]] पंपिंग में किसी बाहरी स्रोत से एक लेजर के लाभ माध्यम से ऊर्जा हस्तांतरण का कार्य है।ऊर्जा माध्यम में अवशोषित होती है, जो इसके परमाणुओं में उत्साहित अवस्थाओं का उत्पादन करती है।जब एक उत्साहित अवस्था में कणों की संख्या जमीनी अवस्था या कम-उत्तेजित अवस्था में कणों की संख्या से अधिक हो जाती है जनसंख्या उलटा प्राप्त होता है।इस स्थिति में, उत्तेजित उत्सर्जन का तंत्र हो सकता है और माध्यम एक लेजर या एक [[ऑप्टिकल प्रवर्धक]] के रूप में कार्य कर सकता है।पंप शक्ति लेजर की [[लासिंग दहलीज]] से अधिक होनी चाहिए। | ||
पंप ऊर्जा आमतौर पर प्रकाश या [[विद्युत प्रवाह]] के रूप में प्रदान की जाती है, किन्तुअधिक विदेशी स्रोतों का उपयोग किया गया है, जैसे कि [[रासायनिक प्रतिक्रिया]] या [[परमाणु प्रतिक्रिया]]। | पंप ऊर्जा आमतौर पर प्रकाश या [[विद्युत प्रवाह]] के रूप में प्रदान की जाती है, किन्तुअधिक विदेशी स्रोतों का उपयोग किया गया है, जैसे कि [[रासायनिक प्रतिक्रिया]] या [[परमाणु प्रतिक्रिया]]। | ||
| Line 10: | Line 10: | ||
=== पंपिंग गुहा === | === पंपिंग गुहा === | ||
आर्क दीपक या फ्लैशलैम्प के साथ पंप किया जाने वाला लेजर आमतौर पर लेसिंग माध्यम की पार्श्व दीवार के माध्यम से पंप किया जाता है, जो अधिकांशतः एक [[क्रिस्टल]] | आर्क दीपक या फ्लैशलैम्प के साथ पंप किया जाने वाला लेजर आमतौर पर लेसिंग माध्यम की पार्श्व दीवार के माध्यम से पंप किया जाता है, जो अधिकांशतः एक [[क्रिस्टल]] छड़ के रूप में होता है जिसमें एक धातु अशुद्धता या एक ग्लास ट्यूब जिसमें एक तरल डाई होता है, जिसे साइड-पंपिंग की स्थिति में जाना जाता है। दीपक की ऊर्जा का सबसे कुशलता से उपयोग करने के लिए, दीपक और लेसिंग माध्यम एक चिंतनशील गुहा में निहित होते हैं जो छड़ी या डाई सेल में दीपक की अधिकांश ऊर्जा को पुनर्निर्देशित करेगा। | ||
[[File:Various laser pumping cavity cross section shapes.JPG|thumb|300px|विभिन्न लेजर पंपिंग गुहा कॉन्फ़िगरेशन।]]सबसे आम विन्यास में, लाभ का माध्यम एक | [[File:Various laser pumping cavity cross section shapes.JPG|thumb|300px|विभिन्न लेजर पंपिंग गुहा कॉन्फ़िगरेशन।]]सबसे आम विन्यास में, लाभ का माध्यम एक छड़ के रूप में होता है जो एक दर्पण गुहा के एक [[फोकस (ज्यामिति)]] पर स्थित होता है, जिसमें छड़ की अक्ष के लंबवत एक अण्डाकार क्रॉस-सेक्शन होता है।फ्लैशलैम्प जो दीर्घवृत्त के अन्य फोकस पर स्थित एक ट्यूब है।[[थर्मल लेंस|थर्मल]] [[लेंसिंग]] को कम करने के लिए अधिकांशतः दर्पण की कोटिंग को [[तरंग दैर्ध्य]] को प्रतिबिंबित करने के लिए चुना जाता है जो , तरंग दैर्ध्य को अवशोषित या प्रसारित करने के दौरान लासिंग आउटपुट से कम होता है।अन्य मामलों में लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए एक अवशोषक का उपयोग किया जाता है।अधिकांशतः, दीपक एक बेलनाकार जैकेट से घिरा होता है जिसे फ्लो ट्यूब कहा जाता है।यह प्रवाह ट्यूब आमतौर पर एक गिलास से बना होता है जो अनुपयुक्त तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करेगा, जैसे कि पराबैंगनी, या ठंडा पानी के लिए एक पथ प्रदान करता है जो अवरक्त को अवशोषित करता है।अधिकांशतः, जैकेट को एक [[ढांकता हुआ दर्पण]] दिया जाता है जो दीपक में प्रकाश के अनुपयुक्त तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है।यह प्रकाश अवशोषित होता है और इसमें से कुछ को उपयुक्त तरंग दैर्ध्य पर फिर से एम्सित किया जाता है।फ्लो ट्यूब एक हिंसक दीपक विफलता की स्थिति में छड़ की रक्षा करने के लिए भी कार्य करता है। | ||
छोटे दीर्घवृत्त कम प्रतिबिंब बनाते हैं, (एक स्थिति जिसे क्लोज-कपलिंग कहा जाता है), | छोटे दीर्घवृत्त कम प्रतिबिंब बनाते हैं, (एक स्थिति जिसे क्लोज-कपलिंग कहा जाता है), छड़ के केंद्र में उच्च तीव्रता देता है।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 376</ref> एकल फ्लैशलैम्प के लिए, यदि दीपक और छड़ बराबर व्यास होते हैं, तो एक दीर्घवृत्त जो उच्च से दोगुना चौड़ा होता है आमतौर पर छड़ में प्रकाश को इमेजिंग करने में सबसे अधिक कुशल होता है। अंत चेहरों पर नुकसान के प्रभाव को कम करने के लिए और पर्याप्त लंबाई लाभ माध्यम प्रदान के लिए छड़ और दीपक अपेक्षाकृत लंबे होते हैं उच्च [[विद्युत प्रतिबाधा]] के कारण, विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में स्थानांतरित करने में लंबे समय तक फ्लैशदीपक भी अधिक कुशल होते हैं।<ref name=Oliver>{{cite journal |title=A Comparison of Rare-Gas Flashlamps |first=J. R. |last=Oliver |author2=Barnes, F. S. |journal=IEEE Journal of Quantum Electronics |volume=5 |issue=5 |pages=232–7 |date=May 1969 |issn=0018-9197 |doi=10.1109/JQE.1969.1075765|bibcode = 1969IJQE....5..232O }}</ref> हालांकि, यदि छड़ अपने व्यास के संबंध में बहुत लंबी है, तो प्रीलासिंग नामक स्थिति हो सकती है, जिससे छड़ की ऊर्जा ठीक से बनने से पहले ही समाप्त हो जाती है।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 192</ref> इस प्रभाव को कम करने के लिए छड़ सिरों को अधिकांशतः ब्रूस्टर के कोण पर एंटीरेफ्लेक्शन लेपित या कट जाता है।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 194</ref> नुकसान को कम करने के लिए पंप गुहा के सिरों पर फ्लैट दर्पण भी अधिकांशतः उपयोग किए जाते हैं।<ref name="ReferenceA">''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 368-376</ref> | ||
इस डिज़ाइन पर भिन्नताएं अधिक जटिल दर्पणों का उपयोग करती हैं जो अतिव्यापी अण्डाकार आकृतियों से बनी हैं, जिससे एक ही | इस डिज़ाइन पर भिन्नताएं अधिक जटिल दर्पणों का उपयोग करती हैं जो अतिव्यापी अण्डाकार आकृतियों से बनी हैं, जिससे एक ही छड़ को पंप करने के लिए कई फ्लैशलैम्प की अनुमति मिलती है।यह अधिक से अधिक शक्ति की अनुमति देता है, किन्तु कम कुशल होते हैं क्योंकि सभी प्रकाश के छड़ को सही ढंग से चित्रित नहीं किया जाता है, जिससे थर्मल नुकसान में वृद्धि होती है।करीबी-युग्मित गुहा का उपयोग करके इन नुकसान को कम से कम किया जा सकता है।यह दृष्टिकोण अधिक सममित पंपिंग की अनुमति दे सकता है, हालांकि किरण की गुणवत्ता में वृद्धि हो सकती है।<ref name="ReferenceA"/> | ||
एक अन्य विन्यास एक फैलाना परावर्तक से बने गुहा में एक | एक अन्य विन्यास एक फैलाना परावर्तक से बने गुहा में एक छड़ और एक फ्लैशलैम्प का उपयोग करता है, जैसे कि [[स्पेक्ट्रलॉन]] या पाउडर [[बेरियम सल्फ़ेट]] । ये गुहाएं अधिकांशतः परिपत्र या आयताकार होती हैं, क्योंकि प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करना एक प्राथमिक उद्देश्य नहीं है। यह प्रकाश को लासिंग माध्यम में भी नहीं जोड़ता है, क्योंकि प्रकाश छड़ तक पहुंचने से पहले कई प्रतिबिंब बनाता है, किन्तु अधिकांशतः धातु वाले रिफ्लेक्टर की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 368-373</ref> प्रतिबिंबों की बढ़ी हुई संख्या को फैलाना माध्यम की उच्च परावर्तकता के लिए मुआवजा दिया जाता है: एक सोने के दर्पण के लिए 97% की तुलना में 99%।<ref>{{cite web |url=http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=890 |work=Thorlabs.com |title=Economy front surface mirrors |accessdate=1 March 2009}}</ref> यह दृष्टिकोण अनप्लिश्ड छड़ या कई दीपक के साथ अधिक संगत है। | ||
परजीवी मोड तब होते हैं जब | परजीवी मोड तब होते हैं जब छड़ की लंबाई के अतिरिक्त अन्य दिशाओं में प्रतिबिंब उत्पन्न होते हैं, जो ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं जो अन्यथा बीम के लिए उपलब्ध होगी।यह एक विशेष समस्या हो सकती है यदि छड़ के बैरल को पॉलिश किया जाता है।बेलनाकार लेजर छड़ छड़ और कूलिंग पानी के बीच [[कुल आंतरिक प्रतिबिंब]] के कारण फुसफुसाते गैलरी मोड का समर्थन करते हैं, जो छड़ की परिधि के चारों ओर लगातार प्रतिबिंबित करते हैं।[[हल्की नलिका]] मोड एक ज़िग-ज़ैग पथ में छड़ की लंबाई को प्रतिबिंबित कर सकते हैं।यदि छड़ में एक एंटीरेफ्लेक्शन कोटिंग है, या एक तरल पदार्थ में डूब हुआ है जो इसके [[अपवर्तक सूचकांक]] से मेल खाता है, तो इन परजीवी प्रतिबिंबों को यह नाटकीय रूप से कम कर सकता है।इसी तरह, यदि छड़ का बैरल खुरदरी (ठंढी हुई) है, या अंडाकार है, तो आंतरिक प्रतिबिंबों को फैलाया जा सकता है।।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 193-194</ref> | ||
एकल दीपक के साथ पंप करना अधिकांश ऊर्जा एक तरफ केंद्रित हो जाती है, जिससे बीम प्रोफ़ाइल बिगड़ जाती है। एक तरफ छड़ के लिए एक ठंढा बैरल होना आम बात है, प्रकाश को फैलाने के लिए, पूरे | एकल दीपक के साथ पंप करना अधिकांश ऊर्जा एक तरफ केंद्रित हो जाती है, जिससे बीम प्रोफ़ाइल बिगड़ जाती है। एक तरफ छड़ के लिए एक ठंढा बैरल होना आम बात है, प्रकाश को फैलाने के लिए, पूरे छड़ में प्रकाश का अधिक वितरण प्रदान करता है। यह एक बेहतर अनुप्रस्थ मोड के लिए लाभ माध्यम में अधिक ऊर्जा अवशोषण की अनुमति देता है। एक पाले सेओढ़ लिया प्रवाह ट्यूब या फैलाना परावर्तक, जबकि कम स्थानांतरण दक्षता के लिए अग्रणी, इस प्रभाव को बढ़ाने में मदद करता है, [[लाभ (लेजर)]] में सुधार करता है।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 380-381</ref> | ||
लेजर होस्ट सामग्री को कम अवशोषण के लिए चुना जाता है | लेजर होस्ट सामग्री को कम अवशोषण के लिए चुना जाता है,केवल [[डोपेंट]] अवशोषित करता है।इसलिए, डोपिंग द्वारा अवशोषित नहीं होने वाली आवृत्तियों पर कोई भी प्रकाश दीपक में वापस जाएगा और प्लाज्मा को गर्म करेगा, दीपक का जीवन छोटा हो जाएगा। | ||
=== फ्लैशलैम्प पंपिंग === | === फ्लैशलैम्प पंपिंग === | ||
[[File:Three xenon flashtubes and a krypton arc lamp.jpg|thumb|300px|लेजर पंपिंग दीपक ।शीर्ष तीन Xenon Flashlamps हैं जबकि नीचे एक क्रिप्टन आर्क दीपक है]] | [[File:Three xenon flashtubes and a krypton arc lamp.jpg|thumb|300px|लेजर पंपिंग दीपक ।शीर्ष तीन Xenon Flashlamps हैं जबकि नीचे एक क्रिप्टन आर्क दीपक है]] | ||
[[File:Xenon high speed flash and external triggering.jpg|thumb|200px|इस बेहद तेजी से डिस्चार्ज में बाहरी ट्रिगरिंग का उपयोग किया गया था।बहुत उच्च गति, (3.5 माइक्रोसेकंड) के कारण, वर्तमान न केवल एक्सनॉन को पूरी तरह से गर्म करने और ट्यूब को भरने में असमर्थ है, बल्कि अभी भी कांच के साथ सीधे संपर्क में है।]] | [[File:Xenon high speed flash and external triggering.jpg|thumb|200px|इस बेहद तेजी से डिस्चार्ज में बाहरी ट्रिगरिंग का उपयोग किया गया था।बहुत उच्च गति, (3.5 माइक्रोसेकंड) के कारण, वर्तमान न केवल एक्सनॉन को पूरी तरह से गर्म करने और ट्यूब को भरने में असमर्थ है, बल्कि अभी भी कांच के साथ सीधे संपर्क में है।]] | ||
[[File:Rare gas flashtube spectral outputs.JPG|thumb|250px|नीचे | विभिन्न गैसों का उपयोग करके फ्लैशलैम्प्स के लिए स्पेक्ट्रल आउटपुट, एक वर्तमान घनत्व पर ग्रेयबॉडी विकिरण के करीब पहुंचता है।]][[फ़्लैशट्यूब]] लेज़रों के लिए सबसे प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत थे।वे ठोस-राज्य और डाई लेज़रों दोनों में उच्च स्पंदित ऊर्जाओं के लिए उपयोग किए जाते हैं।वे प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्पादन करते हैं, जिससे अधिकांश ऊर्जा लाभ के माध्यम में गर्मी के रूप में बर्बाद हो जाती है।फ्लैशदीपक | [[File:Rare gas flashtube spectral outputs.JPG|thumb|250px|नीचे | विभिन्न गैसों का उपयोग करके फ्लैशलैम्प्स के लिए स्पेक्ट्रल आउटपुट, एक वर्तमान घनत्व पर ग्रेयबॉडी विकिरण के करीब पहुंचता है।]][[फ़्लैशट्यूब]] लेज़रों के लिए सबसे प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत थे।वे ठोस-राज्य और डाई लेज़रों दोनों में उच्च स्पंदित ऊर्जाओं के लिए उपयोग किए जाते हैं।वे प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्पादन करते हैं, जिससे अधिकांश ऊर्जा लाभ के माध्यम में गर्मी के रूप में बर्बाद हो जाती है।फ्लैशदीपक भी जीवन भर एक छोटा होता है।<ref>{{cite book |title=Electronic Flash Strobe |first=Harold E. |last=Edgerton |year=1979 |publisher=MIT Press |isbn=978-0-262-55008-6}}</ref> पहले लेजर में एक माणिक छड़ के आसपास एक पेचदार फ्लैशलैम्प सम्मलित था। | ||
[[फ्यूज्ड क्वार्ट्ज]] फ्लैशलैम्प्स लेज़रों में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार हैं, और | [[फ्यूज्ड क्वार्ट्ज]] फ्लैशलैम्प्स लेज़रों में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार हैं, और कम ऊर्जा या उच्च पुनरावृत्ति दरों पर, 900°C के उच्च तापमान पर संचालित हो सकते हैं।उच्च औसत शक्तियों या पुनरावृत्ति दरों के लिए पानी को ठंडा करने की आवश्यकता होती है।पानी को आमतौर पर न केवल दीपक की चाप लंबाई धोना पड़ता है, बल्कि कांच के इलेक्ट्रोड हिस्से को भी धोना पड़ता है। वाटर-कूल्ड फ्लैशलैम्प्स आमतौर पर इलेक्ट्रोड के चारों ओर सिकुड़े हुए कांच के साथ निर्मित होते हैं ताकि टंगस्टन को सीधे ठंडा किया जा सके।यदि इलेक्ट्रोड को ग्लास [[थर्मल विस्तार]] की तुलना में बहुत अधिक गर्म करने की अनुमति है, तो सील को तोड़ कर सकते हैं।<ref name=perkinelmer>{{cite web |url=http://optoelectronics.perkinelmer.com/content/RelatedLinks/CAT_flash.pdf |title=High Performance Flash and Arc Lamps |publisher=PerkinElmer |accessdate=3 February 2009}}</ref> | ||
दीपक जीवनकाल मुख्य रूप से विशेष दीपक के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा शासन पर निर्भर करता है।कम ऊर्जाएं [[धूम]] को जन्म देती हैं, जो कैथोड से सामग्री को हटा सकती हैं और इसे ग्लास पर फिर से बना सकती हैं, जिससे एक अंधेरे, प्रतिबिंबित उपस्थिति बनती है।कम ऊर्जाओं में जीवन प्रत्याशा अधिक अप्रत्याशित हो सकती है।उच्च ऊर्जाओं का कारण दीवार पृथक होती है, जो न केवल कांच को एक बादल की उपस्थिति देता है, बल्कि इसे संरचनात्मक रूप से कमजोर करता है और [[ऑक्सीजन]] को जारी करता है, दबाव को प्रभावित करता है, किन्तुइन ऊर्जा स्तरों पर जीवन प्रत्याशा की गणना उचित मात्रा में सटीकता के साथ की जा सकती है।<ref name=perkinelmer/> | दीपक जीवनकाल मुख्य रूप से विशेष दीपक के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा शासन पर निर्भर करता है।कम ऊर्जाएं [[धूम]] को जन्म देती हैं, जो कैथोड से सामग्री को हटा सकती हैं और इसे ग्लास पर फिर से बना सकती हैं, जिससे एक अंधेरे, प्रतिबिंबित उपस्थिति बनती है।कम ऊर्जाओं में जीवन प्रत्याशा अधिक अप्रत्याशित हो सकती है।उच्च ऊर्जाओं का कारण दीवार पृथक होती है, जो न केवल कांच को एक बादल की उपस्थिति देता है, बल्कि इसे संरचनात्मक रूप से कमजोर करता है और [[ऑक्सीजन]] को जारी करता है, दबाव को प्रभावित करता है, किन्तुइन ऊर्जा स्तरों पर जीवन प्रत्याशा की गणना उचित मात्रा में सटीकता के साथ की जा सकती है।<ref name=perkinelmer/> | ||
| Line 35: | Line 35: | ||
एक फ्लैशलैम्प का आउटपुट स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से इसके [[वर्तमान घनत्व]] का एक उत्पाद है।<ref name=perkinelmer/>पल्स अवधि के लिए विस्फोट ऊर्जा का निर्धारण करने के बाद, (ऊर्जा की मात्रा जो इसे एक से दस फ्लैश में नष्ट कर देगी), और ऑपरेशन के लिए एक सुरक्षित ऊर्जा स्तर का चयन करने के लिए, वोल्टेज और कैपेसिटेंस का संतुलन कहीं भी आउटपुट को केंद्र में समायोजित किया जा सकता है।दूर पराबैंगनी के निकट अवरक्त।कम वर्तमान घनत्व बहुत उच्च वोल्टेज और कम वर्तमान के उपयोग से होता है।<ref name=perkinelmer/><ref name=xeguide>{{cite web |url=http://members.misty.com/don/xeguide.html |title=General Xenon Flash and Strobe Design Guidelines |first=Don |last=Klipstein |accessdate=3 February 2009}}</ref> यह निकट-आईआर में केंद्रित आउटपुट के साथ व्यापक वर्णक्रमीय रेखाओं का उत्पादन करता है, और एनडी: यग लेजर | एनडी: याग और एर्बियम: यग लेजर | एर्बियम: यग जैसे अवरक्त लेजर जैसे इन्फ्रारेड लेज़रों को पंप करने के लिए सबसे अच्छा है।उच्च वर्तमान घनत्व वर्णक्रमीय रेखाओं को उस बिंदु तक व्यापक बनाते हैं जहां वे एक साथ मिश्रण करना प्रारंभ करते हैं, और निरंतरता (सिद्धांत) उत्सर्जन का उत्पादन होता है।लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य कम तरंग दैर्ध्य की तुलना में कम वर्तमान घनत्व पर संतृप्ति स्तर तक पहुंचते हैं, इसलिए जैसे -जैसे वर्तमान में वृद्धि होती है, आउटपुट सेंटर दृश्य स्पेक्ट्रम की ओर स्थानांतरित हो जाएगा, जो कि [[रूबी लेजर]] जैसे दृश्यमान प्रकाश लेजर पंप करने के लिए बेहतर है।<ref name=Oliver/>इस बिंदु पर, गैस लगभग एक आदर्श [[ग्रेबॉडी रेडिएटर]] बन जाती है।<ref name=xeguide/>यहां तक कि उच्च वर्तमान घनत्व पराबैंगनी में उत्पादन को केंद्रित करते हुए, ब्लैकबॉडी विकिरण का उत्पादन करेगा। | एक फ्लैशलैम्प का आउटपुट स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से इसके [[वर्तमान घनत्व]] का एक उत्पाद है।<ref name=perkinelmer/>पल्स अवधि के लिए विस्फोट ऊर्जा का निर्धारण करने के बाद, (ऊर्जा की मात्रा जो इसे एक से दस फ्लैश में नष्ट कर देगी), और ऑपरेशन के लिए एक सुरक्षित ऊर्जा स्तर का चयन करने के लिए, वोल्टेज और कैपेसिटेंस का संतुलन कहीं भी आउटपुट को केंद्र में समायोजित किया जा सकता है।दूर पराबैंगनी के निकट अवरक्त।कम वर्तमान घनत्व बहुत उच्च वोल्टेज और कम वर्तमान के उपयोग से होता है।<ref name=perkinelmer/><ref name=xeguide>{{cite web |url=http://members.misty.com/don/xeguide.html |title=General Xenon Flash and Strobe Design Guidelines |first=Don |last=Klipstein |accessdate=3 February 2009}}</ref> यह निकट-आईआर में केंद्रित आउटपुट के साथ व्यापक वर्णक्रमीय रेखाओं का उत्पादन करता है, और एनडी: यग लेजर | एनडी: याग और एर्बियम: यग लेजर | एर्बियम: यग जैसे अवरक्त लेजर जैसे इन्फ्रारेड लेज़रों को पंप करने के लिए सबसे अच्छा है।उच्च वर्तमान घनत्व वर्णक्रमीय रेखाओं को उस बिंदु तक व्यापक बनाते हैं जहां वे एक साथ मिश्रण करना प्रारंभ करते हैं, और निरंतरता (सिद्धांत) उत्सर्जन का उत्पादन होता है।लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य कम तरंग दैर्ध्य की तुलना में कम वर्तमान घनत्व पर संतृप्ति स्तर तक पहुंचते हैं, इसलिए जैसे -जैसे वर्तमान में वृद्धि होती है, आउटपुट सेंटर दृश्य स्पेक्ट्रम की ओर स्थानांतरित हो जाएगा, जो कि [[रूबी लेजर]] जैसे दृश्यमान प्रकाश लेजर पंप करने के लिए बेहतर है।<ref name=Oliver/>इस बिंदु पर, गैस लगभग एक आदर्श [[ग्रेबॉडी रेडिएटर]] बन जाती है।<ref name=xeguide/>यहां तक कि उच्च वर्तमान घनत्व पराबैंगनी में उत्पादन को केंद्रित करते हुए, ब्लैकबॉडी विकिरण का उत्पादन करेगा। | ||
[[Xenon]] का उपयोग इसकी अच्छी दक्षता के कारण बड़े पैमाने पर किया जाता है,<ref name=perkinelmer/>हालांकि [[क्रीप्टोण]] का उपयोग अधिकांशतः [[neodymium]] डोपेड लेजर | [[Xenon]] का उपयोग इसकी अच्छी दक्षता के कारण बड़े पैमाने पर किया जाता है,<ref name=perkinelmer/>हालांकि [[क्रीप्टोण]] का उपयोग अधिकांशतः [[neodymium]] डोपेड लेजर छड़्स को पंप करने के लिए किया जाता है।इसका कारण यह है कि निकट-आईआर रेंज में वर्णक्रमीय रेखाएं नियोडिमियम के अवशोषण लाइनों से बेहतर मेल खाती हैं, जिससे क्रिप्टन को बेहतर हस्तांतरण दक्षता मिलती है, यदि इसका समग्र बिजली उत्पादन कम हो।<ref name=perkinelmer/><ref>{{cite journal |title=Flashlamp discharge and laser efficiency |first=R. H. |last=Dishington |author2=Hook, W. R. |author3=Hilberg, R. P. |journal=Applied Optics |volume=13 |issue=10 |pages=2300–2312 |doi=10.1364/AO.13.002300 |year=1974 |pmid=20134680|bibcode = 1974ApOpt..13.2300D }}</ref><ref>{{cite encyclopedia |url=https://www.rp-photonics.com/lamp_pumped_lasers.html |title=Lamp-pumped Lasers |encyclopedia=Encyclopedia of Laser Physics and Technology |publisher=RP Photonics |accessdate=3 February 2009}}</ref> यह ND: YAG के साथ विशेष रूप से प्रभावी है, जिसमें एक संकीर्ण अवशोषण प्रोफ़ाइल है।क्रिप्टन के साथ पंप किया गया, ये लेजर एक्सनॉन से प्राप्य आउटपुट पावर से दोगुने तक प्राप्त कर सकते हैं।<ref>''Solid-state laser engineering'' by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 335</ref> स्पेक्ट्रल लाइन उत्सर्जन को आमतौर पर क्रिप्टन के साथ एनडी: यग को पंप करते समय चुना जाता है, किन्तुचूंकि एक्सनॉन की सभी स्पेक्ट्रल लाइनें एनडी के अवशोषण बैंड को याद करती हैं: YAG, जब ज़ेनन के साथ पंपिंग करते समय निरंतरता उत्सर्जन का उपयोग किया जाता है।<ref name="Walter Koechner Page 191-193">''Solid-state lasers: a graduate text'' by Walter Koechner, Michael Bass – Springer-Verlag 2003 Page 190</ref> | ||
=== आर्क दीपक पंपिंग === | === आर्क दीपक पंपिंग === | ||
[[File:Long arc lamp.svg|thumb|एक [[आर्क लैंप|आर्क दीपक]] (शीर्ष) के साथ एक लेजर | [[File:Long arc lamp.svg|thumb|एक [[आर्क लैंप|आर्क दीपक]] (शीर्ष) के साथ एक लेजर छड़ (नीचे) का ऑप्टिकल पंपिंग।लाल गरम।नीला: ठंडा।हरी बत्ती।गैर-ग्रीन तीर: जल प्रवाह।ठोस रंग: धातु।हल्के रंग: फ्यूज्ड क्वार्ट्ज।<ref>{{cite web |url=http://www.sintecoptronics.com/lamp4462.gif |title=Lamp 4462 |format=gif |work=Sintec Optronics |accessdate=1 March 2009}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.sintecoptronics.com/lamp5028.gif |title=Lamp 5028 |format=gif |work=Sintec Optronics |accessdate=1 March 2009}}</ref>]] | ||
[[File:Edelgase in Entladungsroehren.jpg|thumb|200px|ये [[गैस-निर्वासन दीपक]] विभिन्न महान गैसों के वर्णक्रमीय लाइन आउटपुट दिखाते हैं।]]आर्क दीपक का उपयोग उन छड़ को पंप करने के लिए किया जाता है जो निरंतर संचालन का समर्थन कर सकते हैं, और किसी भी आकार और शक्ति को बनाया जा सकता है।विशिष्ट आर्क दीपक एक वोल्टेज पर संचालित होते हैं जो निश्चित वर्तमान स्तर को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है, जिसके लिए दीपक को संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।यह अधिकांशतः 10 से 50 amps की सीमा में होता है।उनके बहुत उच्च दबावों के कारण, आर्क दीपक को स्टार्ट अप के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सर्किटरी की आवश्यकता होती है, या आर्क को हड़ताली होती है।हड़ताली आमतौर पर तीन चरणों में होती है।ट्रिगरिंग चरण में, FlashTube#श्रृंखला से एक अत्यंत उच्च वोल्टेज पल्स ट्रिगरिंग |श्रृंखला ट्रिगरिंग ट्रांसफार्मर | [[File:Edelgase in Entladungsroehren.jpg|thumb|200px|ये [[गैस-निर्वासन दीपक]] विभिन्न महान गैसों के वर्णक्रमीय लाइन आउटपुट दिखाते हैं।]]आर्क दीपक का उपयोग उन छड़ को पंप करने के लिए किया जाता है जो निरंतर संचालन का समर्थन कर सकते हैं, और किसी भी आकार और शक्ति को बनाया जा सकता है।विशिष्ट आर्क दीपक एक वोल्टेज पर संचालित होते हैं जो निश्चित वर्तमान स्तर को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है, जिसके लिए दीपक को संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।यह अधिकांशतः 10 से 50 amps की सीमा में होता है।उनके बहुत उच्च दबावों के कारण, आर्क दीपक को स्टार्ट अप के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सर्किटरी की आवश्यकता होती है, या आर्क को हड़ताली होती है।हड़ताली आमतौर पर तीन चरणों में होती है।ट्रिगरिंग चरण में, FlashTube#श्रृंखला से एक अत्यंत उच्च वोल्टेज पल्स ट्रिगरिंग |श्रृंखला ट्रिगरिंग ट्रांसफार्मर इलेक्ट्रोड के बीच एक स्पार्क स्ट्रीमर बनाता है, किन्तुमुख्य वोल्टेज को संभालने के लिए प्रतिबाधा बहुत अधिक है।एक बूस्ट वोल्टेज चरण तब प्रारंभ किया जाता है, जहां एक वोल्टेज जो इलेक्ट्रोड के बीच [[वोल्टेज घटाव]] से अधिक होता है, उसे दीपक के माध्यम से संचालित किया जाता है, जब तक कि गैस को [[प्लाज्मा]] (भौतिकी) राज्य तक गर्म नहीं किया जाता है।जब प्रतिबाधा अधिक कम हो जाती है, तो वर्तमान नियंत्रण चरण समाप्त हो जाता है, जहां मुख्य वोल्टेज वर्तमान को एक स्थिर स्तर तक चलाना प्रारंभ कर देता है।<ref name=perkinelmer/> | ||
आर्क दीपक पंपिंग एक गुहा में एक फ्लैशलैम्प पंप लेजर के समान होता है, एक | आर्क दीपक पंपिंग एक गुहा में एक फ्लैशलैम्प पंप लेजर के समान होता है, एक छड़ के साथ और एक परावर्तक गुहा में एक या एक से अधिक दीपक ।गुहा का सटीक आकार अधिकांशतः इस बात पर निर्भर करता है कि कितने दीपक का उपयोग किया जाता है।मुख्य अंतर शीतलन में है।आर्क दीपक को पानी के साथ ठंडा करने की आवश्यकता होती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि पानी कांच से परे, और इलेक्ट्रोड कनेक्टर्स के साथ -साथ भी धोता है।इसके लिए कम से कम 200 किलोहम की [[प्रतिरोधकता]] के साथ [[विआयनीकृत पानी]] के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे सर्किट को छोटा करने और [[इलेक्ट्रोलीज़]] के माध्यम से इलेक्ट्रोड को कोछड़ करने के लिए।पानी आमतौर पर 4 से 10 लीटर प्रति मिनट की दर से एक प्रवाह ट्यूब के माध्यम से चैनल किया जाता है।<ref name=perkinelmer/> | ||
चाप दीपक लगभग सभी महान गैस प्रकारों में आते हैं, जिनमें ज़ेनन, क्रिप्टन, [[आर्गन]], [[नीयन]] और [[हीलियम]] सम्मलित हैं, जो सभी वर्णक्रमीय लाइनों का उत्सर्जन करते हैं जो गैस के लिए बहुत विशिष्ट हैं।एक आर्क दीपक का आउटपुट स्पेक्ट्रम अधिकांशतः गैस प्रकार पर निर्भर होता है, जो कम वर्तमान घनत्व पर संचालित फ्लैशलैम्प के समान संकीर्ण बैंड [[वर्णक्रमीय रेखाएँ]]ें हैं।आउटपुट निकट अवरक्त में सबसे अधिक है, और आमतौर पर एनडी: YAG जैसे अवरक्त लेज़रों को पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है। | चाप दीपक लगभग सभी महान गैस प्रकारों में आते हैं, जिनमें ज़ेनन, क्रिप्टन, [[आर्गन]], [[नीयन]] और [[हीलियम]] सम्मलित हैं, जो सभी वर्णक्रमीय लाइनों का उत्सर्जन करते हैं जो गैस के लिए बहुत विशिष्ट हैं।एक आर्क दीपक का आउटपुट स्पेक्ट्रम अधिकांशतः गैस प्रकार पर निर्भर होता है, जो कम वर्तमान घनत्व पर संचालित फ्लैशलैम्प के समान संकीर्ण बैंड [[वर्णक्रमीय रेखाएँ]]ें हैं।आउटपुट निकट अवरक्त में सबसे अधिक है, और आमतौर पर एनडी: YAG जैसे अवरक्त लेज़रों को पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है। | ||
=== बाहरी लेजर पंपिंग === | === बाहरी लेजर पंपिंग === | ||
[[File:Dye laser alignment intra-cavity beam @ 589nm.jpg|thumb|एक डाई लेजर 589nm (एम्बर येलो) के लिए ट्यून किया गया, जो एक बाहरी, आवृत्ति-दुखी nd: yag लेजर @ 532nm (पीला-हरी) के साथ पंप किया गया।तरंग दैर्ध्य के बीच निकटता से बहुत छोटे [[स्टोक्स शिफ्ट]] होते हैं, जिससे ऊर्जा के नुकसान को कम किया जाता है।]]एक उपयुक्त प्रकार के लेजर का उपयोग दूसरे लेजर को पंप करने के लिए किया जा सकता है।पंप लेजर का संकीर्ण स्पेक्ट्रम इसे लासिंग मीडिया के अवशोषण लाइनों से बारीकी से मेल खाने की अनुमति देता है, जिससे यह फ्लैशलैम्प्स के | [[File:Dye laser alignment intra-cavity beam @ 589nm.jpg|thumb|एक डाई लेजर 589nm (एम्बर येलो) के लिए ट्यून किया गया, जो एक बाहरी, आवृत्ति-दुखी nd: yag लेजर @ 532nm (पीला-हरी) के साथ पंप किया गया।तरंग दैर्ध्य के बीच निकटता से बहुत छोटे [[स्टोक्स शिफ्ट]] होते हैं, जिससे ऊर्जा के नुकसान को कम किया जाता है।]]एक उपयुक्त प्रकार के लेजर का उपयोग दूसरे लेजर को पंप करने के लिए किया जा सकता है।पंप लेजर का संकीर्ण स्पेक्ट्रम इसे लासिंग मीडिया के अवशोषण लाइनों से बारीकी से मेल खाने की अनुमति देता है, जिससे यह फ्लैशलैम्प्स के ब्छड़बैंड उत्सर्जन की तुलना में बहुत अधिक कुशल ऊर्जा हस्तांतरण देता है।[[डायोड लेजर]] पंप [[डायोड-पंपेड सॉलिड-स्टेट लेजर]] और लिक्विड [[डाई लेजर]]।एक [[रिंग लेजर]] डिज़ाइन का उपयोग अधिकांशतः किया जाता है, खासकर डाई लेजर में।रिंग लेजर एक गोलाकार पथ में प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए तीन या अधिक दर्पण का उपयोग करता है।यह अधिकांश फैब्री -पेरोट रेज़ोनेटर द्वारा उत्पन्न खड़ी लहर को खत्म करने में मदद करता है, जिससे लाभ माध्यम की ऊर्जा का बेहतर उपयोग होता है।<ref>''Laser fundamentals'' by [[William T. Silfvast|William Thomas Silfvast]] – Cambridge University Press 1996 Page 397-399</ref> | ||
Revision as of 16:57, 4 February 2023
लेज़र पंपिंग में किसी बाहरी स्रोत से एक लेजर के लाभ माध्यम से ऊर्जा हस्तांतरण का कार्य है।ऊर्जा माध्यम में अवशोषित होती है, जो इसके परमाणुओं में उत्साहित अवस्थाओं का उत्पादन करती है।जब एक उत्साहित अवस्था में कणों की संख्या जमीनी अवस्था या कम-उत्तेजित अवस्था में कणों की संख्या से अधिक हो जाती है जनसंख्या उलटा प्राप्त होता है।इस स्थिति में, उत्तेजित उत्सर्जन का तंत्र हो सकता है और माध्यम एक लेजर या एक ऑप्टिकल प्रवर्धक के रूप में कार्य कर सकता है।पंप शक्ति लेजर की लासिंग दहलीज से अधिक होनी चाहिए।
पंप ऊर्जा आमतौर पर प्रकाश या विद्युत प्रवाह के रूप में प्रदान की जाती है, किन्तुअधिक विदेशी स्रोतों का उपयोग किया गया है, जैसे कि रासायनिक प्रतिक्रिया या परमाणु प्रतिक्रिया।
ऑप्टिकल पंपिंग
पंपिंग गुहा
आर्क दीपक या फ्लैशलैम्प के साथ पंप किया जाने वाला लेजर आमतौर पर लेसिंग माध्यम की पार्श्व दीवार के माध्यम से पंप किया जाता है, जो अधिकांशतः एक क्रिस्टल छड़ के रूप में होता है जिसमें एक धातु अशुद्धता या एक ग्लास ट्यूब जिसमें एक तरल डाई होता है, जिसे साइड-पंपिंग की स्थिति में जाना जाता है। दीपक की ऊर्जा का सबसे कुशलता से उपयोग करने के लिए, दीपक और लेसिंग माध्यम एक चिंतनशील गुहा में निहित होते हैं जो छड़ी या डाई सेल में दीपक की अधिकांश ऊर्जा को पुनर्निर्देशित करेगा।
सबसे आम विन्यास में, लाभ का माध्यम एक छड़ के रूप में होता है जो एक दर्पण गुहा के एक फोकस (ज्यामिति) पर स्थित होता है, जिसमें छड़ की अक्ष के लंबवत एक अण्डाकार क्रॉस-सेक्शन होता है।फ्लैशलैम्प जो दीर्घवृत्त के अन्य फोकस पर स्थित एक ट्यूब है।थर्मल लेंसिंग को कम करने के लिए अधिकांशतः दर्पण की कोटिंग को तरंग दैर्ध्य को प्रतिबिंबित करने के लिए चुना जाता है जो , तरंग दैर्ध्य को अवशोषित या प्रसारित करने के दौरान लासिंग आउटपुट से कम होता है।अन्य मामलों में लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए एक अवशोषक का उपयोग किया जाता है।अधिकांशतः, दीपक एक बेलनाकार जैकेट से घिरा होता है जिसे फ्लो ट्यूब कहा जाता है।यह प्रवाह ट्यूब आमतौर पर एक गिलास से बना होता है जो अनुपयुक्त तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करेगा, जैसे कि पराबैंगनी, या ठंडा पानी के लिए एक पथ प्रदान करता है जो अवरक्त को अवशोषित करता है।अधिकांशतः, जैकेट को एक ढांकता हुआ दर्पण दिया जाता है जो दीपक में प्रकाश के अनुपयुक्त तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है।यह प्रकाश अवशोषित होता है और इसमें से कुछ को उपयुक्त तरंग दैर्ध्य पर फिर से एम्सित किया जाता है।फ्लो ट्यूब एक हिंसक दीपक विफलता की स्थिति में छड़ की रक्षा करने के लिए भी कार्य करता है।
छोटे दीर्घवृत्त कम प्रतिबिंब बनाते हैं, (एक स्थिति जिसे क्लोज-कपलिंग कहा जाता है), छड़ के केंद्र में उच्च तीव्रता देता है।[1] एकल फ्लैशलैम्प के लिए, यदि दीपक और छड़ बराबर व्यास होते हैं, तो एक दीर्घवृत्त जो उच्च से दोगुना चौड़ा होता है आमतौर पर छड़ में प्रकाश को इमेजिंग करने में सबसे अधिक कुशल होता है। अंत चेहरों पर नुकसान के प्रभाव को कम करने के लिए और पर्याप्त लंबाई लाभ माध्यम प्रदान के लिए छड़ और दीपक अपेक्षाकृत लंबे होते हैं उच्च विद्युत प्रतिबाधा के कारण, विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में स्थानांतरित करने में लंबे समय तक फ्लैशदीपक भी अधिक कुशल होते हैं।[2] हालांकि, यदि छड़ अपने व्यास के संबंध में बहुत लंबी है, तो प्रीलासिंग नामक स्थिति हो सकती है, जिससे छड़ की ऊर्जा ठीक से बनने से पहले ही समाप्त हो जाती है।[3] इस प्रभाव को कम करने के लिए छड़ सिरों को अधिकांशतः ब्रूस्टर के कोण पर एंटीरेफ्लेक्शन लेपित या कट जाता है।[4] नुकसान को कम करने के लिए पंप गुहा के सिरों पर फ्लैट दर्पण भी अधिकांशतः उपयोग किए जाते हैं।[5] इस डिज़ाइन पर भिन्नताएं अधिक जटिल दर्पणों का उपयोग करती हैं जो अतिव्यापी अण्डाकार आकृतियों से बनी हैं, जिससे एक ही छड़ को पंप करने के लिए कई फ्लैशलैम्प की अनुमति मिलती है।यह अधिक से अधिक शक्ति की अनुमति देता है, किन्तु कम कुशल होते हैं क्योंकि सभी प्रकाश के छड़ को सही ढंग से चित्रित नहीं किया जाता है, जिससे थर्मल नुकसान में वृद्धि होती है।करीबी-युग्मित गुहा का उपयोग करके इन नुकसान को कम से कम किया जा सकता है।यह दृष्टिकोण अधिक सममित पंपिंग की अनुमति दे सकता है, हालांकि किरण की गुणवत्ता में वृद्धि हो सकती है।[5]
एक अन्य विन्यास एक फैलाना परावर्तक से बने गुहा में एक छड़ और एक फ्लैशलैम्प का उपयोग करता है, जैसे कि स्पेक्ट्रलॉन या पाउडर बेरियम सल्फ़ेट । ये गुहाएं अधिकांशतः परिपत्र या आयताकार होती हैं, क्योंकि प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करना एक प्राथमिक उद्देश्य नहीं है। यह प्रकाश को लासिंग माध्यम में भी नहीं जोड़ता है, क्योंकि प्रकाश छड़ तक पहुंचने से पहले कई प्रतिबिंब बनाता है, किन्तु अधिकांशतः धातु वाले रिफ्लेक्टर की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।[6] प्रतिबिंबों की बढ़ी हुई संख्या को फैलाना माध्यम की उच्च परावर्तकता के लिए मुआवजा दिया जाता है: एक सोने के दर्पण के लिए 97% की तुलना में 99%।[7] यह दृष्टिकोण अनप्लिश्ड छड़ या कई दीपक के साथ अधिक संगत है।
परजीवी मोड तब होते हैं जब छड़ की लंबाई के अतिरिक्त अन्य दिशाओं में प्रतिबिंब उत्पन्न होते हैं, जो ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं जो अन्यथा बीम के लिए उपलब्ध होगी।यह एक विशेष समस्या हो सकती है यदि छड़ के बैरल को पॉलिश किया जाता है।बेलनाकार लेजर छड़ छड़ और कूलिंग पानी के बीच कुल आंतरिक प्रतिबिंब के कारण फुसफुसाते गैलरी मोड का समर्थन करते हैं, जो छड़ की परिधि के चारों ओर लगातार प्रतिबिंबित करते हैं।हल्की नलिका मोड एक ज़िग-ज़ैग पथ में छड़ की लंबाई को प्रतिबिंबित कर सकते हैं।यदि छड़ में एक एंटीरेफ्लेक्शन कोटिंग है, या एक तरल पदार्थ में डूब हुआ है जो इसके अपवर्तक सूचकांक से मेल खाता है, तो इन परजीवी प्रतिबिंबों को यह नाटकीय रूप से कम कर सकता है।इसी तरह, यदि छड़ का बैरल खुरदरी (ठंढी हुई) है, या अंडाकार है, तो आंतरिक प्रतिबिंबों को फैलाया जा सकता है।।[8] एकल दीपक के साथ पंप करना अधिकांश ऊर्जा एक तरफ केंद्रित हो जाती है, जिससे बीम प्रोफ़ाइल बिगड़ जाती है। एक तरफ छड़ के लिए एक ठंढा बैरल होना आम बात है, प्रकाश को फैलाने के लिए, पूरे छड़ में प्रकाश का अधिक वितरण प्रदान करता है। यह एक बेहतर अनुप्रस्थ मोड के लिए लाभ माध्यम में अधिक ऊर्जा अवशोषण की अनुमति देता है। एक पाले सेओढ़ लिया प्रवाह ट्यूब या फैलाना परावर्तक, जबकि कम स्थानांतरण दक्षता के लिए अग्रणी, इस प्रभाव को बढ़ाने में मदद करता है, लाभ (लेजर) में सुधार करता है।[9] लेजर होस्ट सामग्री को कम अवशोषण के लिए चुना जाता है,केवल डोपेंट अवशोषित करता है।इसलिए, डोपिंग द्वारा अवशोषित नहीं होने वाली आवृत्तियों पर कोई भी प्रकाश दीपक में वापस जाएगा और प्लाज्मा को गर्म करेगा, दीपक का जीवन छोटा हो जाएगा।
फ्लैशलैम्प पंपिंग
फ़्लैशट्यूब लेज़रों के लिए सबसे प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत थे।वे ठोस-राज्य और डाई लेज़रों दोनों में उच्च स्पंदित ऊर्जाओं के लिए उपयोग किए जाते हैं।वे प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्पादन करते हैं, जिससे अधिकांश ऊर्जा लाभ के माध्यम में गर्मी के रूप में बर्बाद हो जाती है।फ्लैशदीपक भी जीवन भर एक छोटा होता है।[10] पहले लेजर में एक माणिक छड़ के आसपास एक पेचदार फ्लैशलैम्प सम्मलित था।
फ्यूज्ड क्वार्ट्ज फ्लैशलैम्प्स लेज़रों में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार हैं, और कम ऊर्जा या उच्च पुनरावृत्ति दरों पर, 900°C के उच्च तापमान पर संचालित हो सकते हैं।उच्च औसत शक्तियों या पुनरावृत्ति दरों के लिए पानी को ठंडा करने की आवश्यकता होती है।पानी को आमतौर पर न केवल दीपक की चाप लंबाई धोना पड़ता है, बल्कि कांच के इलेक्ट्रोड हिस्से को भी धोना पड़ता है। वाटर-कूल्ड फ्लैशलैम्प्स आमतौर पर इलेक्ट्रोड के चारों ओर सिकुड़े हुए कांच के साथ निर्मित होते हैं ताकि टंगस्टन को सीधे ठंडा किया जा सके।यदि इलेक्ट्रोड को ग्लास थर्मल विस्तार की तुलना में बहुत अधिक गर्म करने की अनुमति है, तो सील को तोड़ कर सकते हैं।[11] दीपक जीवनकाल मुख्य रूप से विशेष दीपक के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा शासन पर निर्भर करता है।कम ऊर्जाएं धूम को जन्म देती हैं, जो कैथोड से सामग्री को हटा सकती हैं और इसे ग्लास पर फिर से बना सकती हैं, जिससे एक अंधेरे, प्रतिबिंबित उपस्थिति बनती है।कम ऊर्जाओं में जीवन प्रत्याशा अधिक अप्रत्याशित हो सकती है।उच्च ऊर्जाओं का कारण दीवार पृथक होती है, जो न केवल कांच को एक बादल की उपस्थिति देता है, बल्कि इसे संरचनात्मक रूप से कमजोर करता है और ऑक्सीजन को जारी करता है, दबाव को प्रभावित करता है, किन्तुइन ऊर्जा स्तरों पर जीवन प्रत्याशा की गणना उचित मात्रा में सटीकता के साथ की जा सकती है।[11]
पल्स की अवधि भी जीवनकाल को प्रभावित कर सकती है।बहुत लंबी दालें कैथोड से बड़ी मात्रा में सामग्री को छीन सकती हैं, इसे दीवारों पर जमा कर सकती हैं।बहुत कम नाड़ी अवधि के साथ, यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि चाप दीपक में केंद्रित है, कांच से दूर, गंभीर दीवार पृथक्करण को रोकता है।[11]FlashTube#बाहरी ट्रिगर आमतौर पर छोटी दालों के लिए अनुशंसित नहीं है।[11]FlashTube#सिमर-वोल्टेज ट्रिगरिंग का उपयोग आमतौर पर बहुत तेज़ डिस्चार्ज के लिए किया जाता है, जैसा कि डाई लेज़रों में उपयोग किया जाता है, और अधिकांशतः इसे प्री-पल्स तकनीक के साथ मिलाएं, जहां एक छोटे से फ्लैश के रूप में मुख्य फ्लैश से पहले सिर्फ मिलीसेकंड प्रारंभ किया जाता है, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिए, गैस को प्रीहीट करने के लिएतेजी से वृद्धि के समय के लिए।[12] डाई लेजर कभी -कभी अक्षीय पंपिंग का उपयोग करते हैं, जिसमें एक खोखले, कुंडलाकार आकार का फ्लैशलैम्प होता है, बाहरी लिफाफे के साथ केंद्र में उपयुक्त प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए प्रतिबिंबित होता है।डाई सेल को बीच में रखा गया है, जो पंपिंग प्रकाश का अधिक वितरण प्रदान करता है, और ऊर्जा के अधिक कुशल हस्तांतरण।खोखले फ्लैशलैम्प में एक सामान्य फ्लैशलैम्प की तुलना में कम इंडक्शन भी होता है, जो एक छोटा फ्लैश डिस्चार्ज प्रदान करता है।संभवतः ही, डाई लेज़रों के लिए एक समाक्षीय डिजाइन का उपयोग किया जाता है, जिसमें एक सामान्य फ्लैशलैम्प होता है जो एक कुंडलाकार आकार की डाई सेल से घिरा होता है।यह बेहतर हस्तांतरण दक्षता प्रदान करता है, एक परावर्तक की आवश्यकता को समाप्त करता है, किन्तुविवर्तन हानि कम लाभ का कारण बनती है।[13] एक फ्लैशलैम्प का आउटपुट स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से इसके वर्तमान घनत्व का एक उत्पाद है।[11]पल्स अवधि के लिए विस्फोट ऊर्जा का निर्धारण करने के बाद, (ऊर्जा की मात्रा जो इसे एक से दस फ्लैश में नष्ट कर देगी), और ऑपरेशन के लिए एक सुरक्षित ऊर्जा स्तर का चयन करने के लिए, वोल्टेज और कैपेसिटेंस का संतुलन कहीं भी आउटपुट को केंद्र में समायोजित किया जा सकता है।दूर पराबैंगनी के निकट अवरक्त।कम वर्तमान घनत्व बहुत उच्च वोल्टेज और कम वर्तमान के उपयोग से होता है।[11][14] यह निकट-आईआर में केंद्रित आउटपुट के साथ व्यापक वर्णक्रमीय रेखाओं का उत्पादन करता है, और एनडी: यग लेजर | एनडी: याग और एर्बियम: यग लेजर | एर्बियम: यग जैसे अवरक्त लेजर जैसे इन्फ्रारेड लेज़रों को पंप करने के लिए सबसे अच्छा है।उच्च वर्तमान घनत्व वर्णक्रमीय रेखाओं को उस बिंदु तक व्यापक बनाते हैं जहां वे एक साथ मिश्रण करना प्रारंभ करते हैं, और निरंतरता (सिद्धांत) उत्सर्जन का उत्पादन होता है।लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य कम तरंग दैर्ध्य की तुलना में कम वर्तमान घनत्व पर संतृप्ति स्तर तक पहुंचते हैं, इसलिए जैसे -जैसे वर्तमान में वृद्धि होती है, आउटपुट सेंटर दृश्य स्पेक्ट्रम की ओर स्थानांतरित हो जाएगा, जो कि रूबी लेजर जैसे दृश्यमान प्रकाश लेजर पंप करने के लिए बेहतर है।[2]इस बिंदु पर, गैस लगभग एक आदर्श ग्रेबॉडी रेडिएटर बन जाती है।[14]यहां तक कि उच्च वर्तमान घनत्व पराबैंगनी में उत्पादन को केंद्रित करते हुए, ब्लैकबॉडी विकिरण का उत्पादन करेगा।
Xenon का उपयोग इसकी अच्छी दक्षता के कारण बड़े पैमाने पर किया जाता है,[11]हालांकि क्रीप्टोण का उपयोग अधिकांशतः neodymium डोपेड लेजर छड़्स को पंप करने के लिए किया जाता है।इसका कारण यह है कि निकट-आईआर रेंज में वर्णक्रमीय रेखाएं नियोडिमियम के अवशोषण लाइनों से बेहतर मेल खाती हैं, जिससे क्रिप्टन को बेहतर हस्तांतरण दक्षता मिलती है, यदि इसका समग्र बिजली उत्पादन कम हो।[11][15][16] यह ND: YAG के साथ विशेष रूप से प्रभावी है, जिसमें एक संकीर्ण अवशोषण प्रोफ़ाइल है।क्रिप्टन के साथ पंप किया गया, ये लेजर एक्सनॉन से प्राप्य आउटपुट पावर से दोगुने तक प्राप्त कर सकते हैं।[17] स्पेक्ट्रल लाइन उत्सर्जन को आमतौर पर क्रिप्टन के साथ एनडी: यग को पंप करते समय चुना जाता है, किन्तुचूंकि एक्सनॉन की सभी स्पेक्ट्रल लाइनें एनडी के अवशोषण बैंड को याद करती हैं: YAG, जब ज़ेनन के साथ पंपिंग करते समय निरंतरता उत्सर्जन का उपयोग किया जाता है।[18]
आर्क दीपक पंपिंग
आर्क दीपक का उपयोग उन छड़ को पंप करने के लिए किया जाता है जो निरंतर संचालन का समर्थन कर सकते हैं, और किसी भी आकार और शक्ति को बनाया जा सकता है।विशिष्ट आर्क दीपक एक वोल्टेज पर संचालित होते हैं जो निश्चित वर्तमान स्तर को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है, जिसके लिए दीपक को संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।यह अधिकांशतः 10 से 50 amps की सीमा में होता है।उनके बहुत उच्च दबावों के कारण, आर्क दीपक को स्टार्ट अप के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सर्किटरी की आवश्यकता होती है, या आर्क को हड़ताली होती है।हड़ताली आमतौर पर तीन चरणों में होती है।ट्रिगरिंग चरण में, FlashTube#श्रृंखला से एक अत्यंत उच्च वोल्टेज पल्स ट्रिगरिंग |श्रृंखला ट्रिगरिंग ट्रांसफार्मर इलेक्ट्रोड के बीच एक स्पार्क स्ट्रीमर बनाता है, किन्तुमुख्य वोल्टेज को संभालने के लिए प्रतिबाधा बहुत अधिक है।एक बूस्ट वोल्टेज चरण तब प्रारंभ किया जाता है, जहां एक वोल्टेज जो इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज घटाव से अधिक होता है, उसे दीपक के माध्यम से संचालित किया जाता है, जब तक कि गैस को प्लाज्मा (भौतिकी) राज्य तक गर्म नहीं किया जाता है।जब प्रतिबाधा अधिक कम हो जाती है, तो वर्तमान नियंत्रण चरण समाप्त हो जाता है, जहां मुख्य वोल्टेज वर्तमान को एक स्थिर स्तर तक चलाना प्रारंभ कर देता है।[11]
आर्क दीपक पंपिंग एक गुहा में एक फ्लैशलैम्प पंप लेजर के समान होता है, एक छड़ के साथ और एक परावर्तक गुहा में एक या एक से अधिक दीपक ।गुहा का सटीक आकार अधिकांशतः इस बात पर निर्भर करता है कि कितने दीपक का उपयोग किया जाता है।मुख्य अंतर शीतलन में है।आर्क दीपक को पानी के साथ ठंडा करने की आवश्यकता होती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि पानी कांच से परे, और इलेक्ट्रोड कनेक्टर्स के साथ -साथ भी धोता है।इसके लिए कम से कम 200 किलोहम की प्रतिरोधकता के साथ विआयनीकृत पानी के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे सर्किट को छोटा करने और इलेक्ट्रोलीज़ के माध्यम से इलेक्ट्रोड को कोछड़ करने के लिए।पानी आमतौर पर 4 से 10 लीटर प्रति मिनट की दर से एक प्रवाह ट्यूब के माध्यम से चैनल किया जाता है।[11]
चाप दीपक लगभग सभी महान गैस प्रकारों में आते हैं, जिनमें ज़ेनन, क्रिप्टन, आर्गन, नीयन और हीलियम सम्मलित हैं, जो सभी वर्णक्रमीय लाइनों का उत्सर्जन करते हैं जो गैस के लिए बहुत विशिष्ट हैं।एक आर्क दीपक का आउटपुट स्पेक्ट्रम अधिकांशतः गैस प्रकार पर निर्भर होता है, जो कम वर्तमान घनत्व पर संचालित फ्लैशलैम्प के समान संकीर्ण बैंड वर्णक्रमीय रेखाएँें हैं।आउटपुट निकट अवरक्त में सबसे अधिक है, और आमतौर पर एनडी: YAG जैसे अवरक्त लेज़रों को पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है।
बाहरी लेजर पंपिंग
एक उपयुक्त प्रकार के लेजर का उपयोग दूसरे लेजर को पंप करने के लिए किया जा सकता है।पंप लेजर का संकीर्ण स्पेक्ट्रम इसे लासिंग मीडिया के अवशोषण लाइनों से बारीकी से मेल खाने की अनुमति देता है, जिससे यह फ्लैशलैम्प्स के ब्छड़बैंड उत्सर्जन की तुलना में बहुत अधिक कुशल ऊर्जा हस्तांतरण देता है।डायोड लेजर पंप डायोड-पंपेड सॉलिड-स्टेट लेजर और लिक्विड डाई लेजर।एक रिंग लेजर डिज़ाइन का उपयोग अधिकांशतः किया जाता है, खासकर डाई लेजर में।रिंग लेजर एक गोलाकार पथ में प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए तीन या अधिक दर्पण का उपयोग करता है।यह अधिकांश फैब्री -पेरोट रेज़ोनेटर द्वारा उत्पन्न खड़ी लहर को खत्म करने में मदद करता है, जिससे लाभ माध्यम की ऊर्जा का बेहतर उपयोग होता है।[21]
अन्य ऑप्टिकल पंपिंग विधियाँ
गैस लेज़रों को उत्तेजित करने के लिए माइक्रोवेव या आकाशवाणी आवृति ईएम विकिरण का उपयोग किया जा सकता है।
एक सौर-पंप किया गया लेजर एक पंप स्रोत के रूप में सौर विकिरण का उपयोग करता है।[22][23]
विद्युत पंपिंग
गैस लेजर में विद्युत चमक निर्वहन आम है।उदाहरण के लिए, हीलियम -नेन लेजर में डिस्चार्ज से इलेक्ट्रॉनों को हीलियम परमाणुओं से टकराया, उन्हें रोमांचक।उत्साहित हीलियम परमाणु तब नीयन परमाणुओं से टकराते हैं, ऊर्जा हस्तांतरित करते हैं।यह नीयन परमाणुओं की एक उलटा आबादी का निर्माण करने की अनुमति देता है।
विद्युत प्रवाह का उपयोग आमतौर पर लेज़र डायोड और सेमीकंडक्टर क्रिस्टल लेजर पंप करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए जर्मेनियम[24])
इलेक्ट्रॉन बीम पंप मुक्त इलेक्ट्रॉन लेजर और कुछ एक्साइमर लेजर।
गैस गतिशील पंपिंग
गैस गतिशील लेजर का निर्माण गैसों के पराध्वनिक प्रवाह का उपयोग करके किया जाता है, जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड, अणुओं को अतीत की सीमा को उत्तेजित करने के लिए।गैस पर दबाव डाला जाता है और फिर 1400 केल्विन के रूप में उच्च तक गर्म किया जाता है।गैस को तब विशेष रूप से आकार के नोजल के माध्यम से बहुत कम दबाव में तेजी से विस्तार करने की अनुमति दी जाती है।यह विस्तार सुपरसोनिक वेगों पर होता है, कभी -कभी मच संख्या के रूप में उच्च।ऊपरी उत्साहित राज्यों में गर्म गैस में कई अणु होते हैं, जबकि कई और निचले राज्यों में होते हैं।तेजी से विस्तार एडियाबेटिक प्रक्रिया का कारण बनता है, जो तापमान को 300 K तक कम कर देता है। तापमान में यह कमी ऊपरी और निचले राज्यों में अणुओं को अपने संतुलन को आराम करने के लिए एक मूल्य पर आराम करती है जो कम तापमान के लिए अधिक उपयुक्त है।हालांकि, निचले राज्यों में अणु बहुत जल्दी आराम करते हैं, जबकि ऊपरी राज्य के अणुओं को आराम करने में अधिक समय लगता है।चूंकि एक अच्छी मात्रा में अणु ऊपरी अवस्था में रहते हैं, इसलिए एक जनसंख्या उलटा बनाया जाता है, जो अधिकांशतः अधिक दूरी के नीचे की ओर फैली होती है।गतिशील कार्बन डाइऑक्साइड लेजर से 100 किलोवाट के रूप में निरंतर लहर आउटपुट प्राप्त किए गए हैं।[25] सुपरसोनिक विस्तार के इसी तरह के तरीकों का उपयोग एडियाबेटिक रूप से कूल कार्बन मोनोआक्साइड लेज़रों के लिए किया जाता है, जो बाद में रासायनिक प्रतिक्रिया, विद्युत या रेडियो आवृत्ति पंपिंग के माध्यम से पंप किए जाते हैं।एडियाबेटिक कूलिंग तरल नाइट्रोजन के साथ भारी और महंगा क्रायोजेनिक शीतलन की जगह लेता है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड लेजर की दक्षता बढ़ जाती है।इस प्रकार के लेजर आउटपुट के रूप में एक गीगावाट के रूप में उच्च उत्पादन करने में सक्षम हैं, जिसमें 60%तक की क्षमता है।[26]
अन्य प्रकार
चार्ज-विस्थापन स्व-चैनलिंग इलेक्ट्रॉनों के पॉन्डरोमोटिव बल द्वारा बनाए गए और बनाए रखा एक स्तंभ के साथ उच्च ऊर्जा एकाग्रता को जन्म दे सकता है।चैनल कम तरंग दैर्ध्य माध्यमिक विकिरण और अंततः बेहद कम तरंग दैर्ध्य लेसिंग को भी स्तंभ करेगा।[27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41] रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग रासायनिक लेज़रों में एक शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है।यह बहुत उच्च आउटपुट शक्तियों के लिए अन्य साधनों तक पहुंचने में कठिनाई होता है।
परमाणु विखंडन का उपयोग विदेशी परमाणु पंप वाले लेजर (एनपीएल) में किया जाता है, जो सीधे एक परमाणु रिएक्टर में जारी तेज न्यूट्रॉन की ऊर्जा को नियोजित करता है।[42][43] संयुक्त राज्य अमेरिका की सेना ने 1980 के दशक में एक परमाणु हथियार द्वारा पंप किए गए एक एक्स-रे लेजर का परीक्षण किया, किन्तुपरीक्षण के परिणाम अनिर्णायक थे और इसे दोहराया नहीं गया है।[44][45]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 376
- ↑ 2.0 2.1 Oliver, J. R.; Barnes, F. S. (May 1969). "A Comparison of Rare-Gas Flashlamps". IEEE Journal of Quantum Electronics. 5 (5): 232–7. Bibcode:1969IJQE....5..232O. doi:10.1109/JQE.1969.1075765. ISSN 0018-9197.
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 192
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 194
- ↑ 5.0 5.1 Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 368-376
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 368-373
- ↑ "Economy front surface mirrors". Thorlabs.com. Retrieved 1 March 2009.
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 193-194
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 380-381
- ↑ Edgerton, Harold E. (1979). Electronic Flash Strobe. MIT Press. ISBN 978-0-262-55008-6.
- ↑ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 "High Performance Flash and Arc Lamps" (PDF). PerkinElmer. Retrieved 3 February 2009.
- ↑ Holzrichter, J. F.; Schawlow, A. L. (February 1969). "Design and analysis of flashlamp systems for pumping organic dye lasers". Annals of the New York Academy of Sciences. 168 (3): 703–14. Bibcode:1969NYASA.168..703H. doi:10.1111/j.1749-6632.1969.tb43155.x. PMID 5273396. S2CID 34719312.
- ↑ "Principles of Lasers", by Orazio Svelto
- ↑ 14.0 14.1 Klipstein, Don. "General Xenon Flash and Strobe Design Guidelines". Retrieved 3 February 2009.
- ↑ Dishington, R. H.; Hook, W. R.; Hilberg, R. P. (1974). "Flashlamp discharge and laser efficiency". Applied Optics. 13 (10): 2300–2312. Bibcode:1974ApOpt..13.2300D. doi:10.1364/AO.13.002300. PMID 20134680.
- ↑ "Lamp-pumped Lasers". Encyclopedia of Laser Physics and Technology. RP Photonics. Retrieved 3 February 2009.
- ↑ Solid-state laser engineering by Walter Koechner – Springer-Verlag 1965 Page 335
- ↑ Solid-state lasers: a graduate text by Walter Koechner, Michael Bass – Springer-Verlag 2003 Page 190
- ↑ "Lamp 4462" (gif). Sintec Optronics. Retrieved 1 March 2009.
- ↑ "Lamp 5028" (gif). Sintec Optronics. Retrieved 1 March 2009.
- ↑ Laser fundamentals by William Thomas Silfvast – Cambridge University Press 1996 Page 397-399
- ↑ De Young, R. J.; Weaver, W. R. (18 August 1986). "Low-threshold solar-pumped laser using C2F5I". Applied Physics Letters. 49 (7): 369–370. Bibcode:1986ApPhL..49..369D. doi:10.1063/1.97589.
- ↑ Yabe, T.; Ohkubo, T.; Uchida, S.; Yoshida, K.; Nakatsuka, M.; Funatsu, T.; Mabuti, A.; Oyama, A.; Nakagawa, K.; Oishi, T.; Daito, K.; Behgol, B.; Nakayama, Y.; Yoshida, M.; Motokoshi, S.; Sato, Y.; Baasandash, C. (25 June 2007). "High-efficiency and economical solar-energy-pumped laser with Fresnel lens and chromium codoped laser medium". Appl. Phys. Lett. 90 (26): 261120. Bibcode:2007ApPhL..90z1120Y. doi:10.1063/1.2753119.
- ↑ "SPIE Virtual Laser Exhibit: 1980–1989". Retrieved 24 September 2010. photo 3
- ↑ Principles of lasers By Orazio Svelto – Plenum Press 1998 Page 203
- ↑ Principles of lasers By Orazio Svelto – Plenum Press 1998 Page 442-443
- ↑ Boyer, K.; Luk, T. S.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K. (1988). "Charge-displacement self-channeling as a method for energy concentration". Proceedings of the OSA Topical Meeting on Short Wavelength Coherent Radiation: Generation and Applications, September 26–29, 1988, Cape Cod, MA, Falcone, R. W. And Kirz, J. Eds, (Optical Society of America). 2: 233–235.
- ↑ Solem, J. C.; Luk, T. S.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1989). "High-intensity charge-displacement self channeling". Proceedings of the High Energy Density Physics with Subpicosecond Laser Pulses Topical Meeting, September 11–13, 1989, Snowbird, Utah, (Optical Society of America). 17 (LA-UR-89-2051 Los Alamos National Laboratory). ISBN 9781557521026.
- ↑ Solem, J. C.; Luk, T. S.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1989). "Prospects for X-ray amplification with charge-displacement self channeling". IEEE Journal of Quantum Electronics. 25 (12): 2423–2430. Bibcode:1989IJQE...25.2423S. doi:10.1109/3.40625.
- ↑ Boyer, K.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Shi, X.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K.; Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Shiryaev, O.; Korobkin, V. (1992). "X-ray amplifier energy deposition scaling with channeled propagation" (PDF). Proceedings of the 14th International Conference on Lasers '91, San Diego, CA, December 9–13, 1991, Duarte, F. J.; Harris, D. G.; Eds.: 9–13. Bibcode:1992laap.conf....9B.
- ↑ Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Shiryaev, O.; Korobkin, V.; Prokhorov, A.; Solem, J. C.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1992). "Relativistic and charge-displacement self channeling of intense ultrashort laser pulses in plasmas". Physical Review A. 45 (8): 5830–5845. Bibcode:1992PhRvA..45.5830B. doi:10.1103/PhysRevA.45.5830. PMID 9907685.
- ↑ Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Korobkin, V.; Prokhorov, A.; Shiryaev, O.; Shi, X.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Solem, J. C.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1992). "Observation of relativistic / charge-displacement self-channeling of intense sub-picosecond ultraviolet (248 nm) radiation in plasmas". Physical Review Letters. 68 (15): 2309–2312. Bibcode:1992PhRvL..68.2309B. doi:10.1103/PhysRevLett.68.2309. PMID 10045362.
- ↑ Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Shiryaev, O.; Karpov, V.B.; Korobkin, V.; Prokhorov, A.; Solem, J. C.; McPherson, A.; Shi, X.; Luk, T. S.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1992). "Investigation of relativistic and charge-displacement self-channelling of intense subpicosecond ultraviolet (248 nm) radiation in plasmas". Proceedings of the 3rd International Colloquium on X-ray Lasers, X-Ray Lasers '92, Schliersee, Germany, May 18–22, 1992 (Institute of Physics, CRC Press, Brystol, England). 125: 229. ISBN 9780854984152.
- ↑ Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Shiryaev, O.; Korobkin, V.; Prokhorov, A.; Solem, J. C.; Luk, T. S.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1992). "Relativistic and charge-displacement self-channeling of intense short-duration laser pulses in plasmas". Proceedings of SPIE 1551, Ultrashort Wavelength Lasers (International Society for Optics and Photonics). 1551: 224–233. Bibcode:1992SPIE.1551..224B. doi:10.1117/12.134824. S2CID 122507905.
- ↑ Zigler, A.; Borisov, A. B.; Burkhalter, P.; Nagel, D.; Boyer, K.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K. (1992). "Generation of high-intensity kilovolt radiation for x-ray amplifier excitation". Proceedings of SOQE Conference, December 1992 (Society for Optical & Quantum Electronics).
- ↑ Solem, J. C. (1992). "Application of 10GeV electron driven x-ray laser in gamma-ray laser research" (PDF). Proceedings of Workshop on Scientific Applications of Short Wavelength Coherent Light Sources, Stanford, CA, October 21, 1992 (Los Alamos National Laboratory Report LAUR-92-3695): 57–64.
- ↑ Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Korobkin, V.; Prokhorov, A.; Shiryaev, O.; Shi, X.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Solem, J. C.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1993). "Observation of relativistic and charge-displacement self-channeling of intense sub-picosecond ultraviolet radiation in plasmas". Proceedings of the Eighteenth International Quantum Electronics Conference IQEC '92, Vienna, Austria, June 14–19, 1992.
- ↑ Boyer, K.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Shi, X.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K.; Borisov, A. B.; Borovskij, A.; Shiryaev, O.; Korobkin, V. (1992). "X-ray amplifier energy deposition scaling with channeled propagation" (PDF). Proceedings of the 14th International Conference on Lasers '91, San Diego, CA, December 9–13, 1991, Duarte, F. J.; Harris, D. G.; Eds.: 9–13. Bibcode:1992laap.conf....9B.
- ↑ Zigler, A.; Burkhalter, P.; Nagel, D.; Boyer, K.; Luk, T. S.; McPherson, A.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K. (1993). "Observation of high-intensity kilovolt radiation for x-ray amplifier excitation". Proceedings of International Quantum Electronics Conference, Vienna, Austria, 1993.
- ↑ Borisov, A. B.; Korobkin, V.; Karpov, V. B.; Shiryaev, O. B.; Shi, X.; Luk, T.; McPherson, A.; Boyer, K.; Solem, J. C.; Rhodes, C. K. (1993). "Stability analysis of relativistic and charge-displacement self-channeling of intense laser pulses". Proceedings of Short Wavelength V: Physics with Intense Laser Pulses, San Diego, CA, March 29–31, 1993. Corkum, P. And Perry, M. Eds; (Optical Society of America): 220.
- ↑ Borisov, A. B.; Shi, X.; Karpov, V. B.; Korobkin, V.; Solem, J. C.; Shiryaev, O. B.; McPherson, A.; Boyer, K.; Rhodes, C. K. (1994). "Stable self-channeling of intense ultraviolet pulses in underdense plasma producing channels exceeding 100 Rayleigh lengths". Journal of the Optical Society of America B. 11 (10): 1941–1947. Bibcode:1994JOSAB..11.1941B. doi:10.1364/JOSAB.11.001941.
- ↑ "Nuclear pumped laser principle". Obninsk, Russia: Institute for Physics & Power Engineering. Retrieved 1 March 2009.
- ↑ "Physics of Nuclear Induced Plasmas and Nuclear Pumped Lasers". Institute for Physics & Power Engineering. Archived from the original on 31 October 2005. Retrieved 19 January 2006.
- ↑ Broad, William J. (15 November 1983). "X-ray laser weapons gains favor". The New York Times.
- ↑ Walter, Katie (September 1998). "The X-ray laser: From underground to tabletop". Science & Technology Review. Lawrence Livermore National Laboratory: 21–3.
