डाई लेजर

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रोडामाइन एसएचजी पर आधारित टेबल-टॉप CW डाई लेज़र का पास से चित्र, जो 580 nm (पीला) उत्सर्जित करता है। उत्सर्जित लेजर बीम पीले रंग की खिड़की (केंद्र) और पीले प्रकाशिकी (ऊपरी-दाएं) के बीच बेहोश पीली रेखाओं के रूप में दिखाई देती है, जहां यह छवि के नीचे एक अनदेखी दर्पण को दर्शाती है, और निचले बाएं कोने से डाई जेट में वापस आती है। . ऑरेंज डाई-सॉल्यूशन बाईं ओर से लेजर में प्रवेश करता है और दाईं ओर से बाहर निकलता है, फिर भी ट्रिपल स्फुरदीप्ति से चमक रहा है, और एक आर्गन लेजर से 514 एनएम (नीला-हरा) बीम द्वारा पंप किया जाता है। पीले रंग की खिड़की के नीचे, पंप लेजर को डाई जेट में प्रवेश करते हुए देखा जा सकता है।

डाई लेज़र एक लेज़र है जो लेज़िंग माध्यम के रूप में एक कार्बनिक डाई का उपयोग करता है, आमतौर पर एक तरल समाधान (रसायन विज्ञान) के रूप में। गैसों और सबसे ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स) लेसिंग माध्यम की तुलना में, एक डाई का उपयोग आमतौर पर तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए किया जा सकता है, जो अक्सर 50 से 100 नैनोमीटर या उससे अधिक तक फैला होता है। व्यापक बैंडविड्थ उन्हें विशेष रूप से ट्यून करने योग्य लेजर और स्पंदित लेजर के लिए उपयुक्त बनाता है। उदाहरण के लिए, डाई रोडामाइन 6जी को 635 एनएम (नारंगी-लाल) से 560 एनएम (हरा-पीला) तक ट्यून किया जा सकता है, और 16 फेमटोसेकंड के रूप में दालों का उत्पादन किया जा सकता है।[1] इसके अलावा, डाई को दूसरे प्रकार से बदला जा सकता है ताकि एक ही लेजर के साथ निकट-अवरक्त से निकट-पराबैंगनी तक तरंग दैर्ध्य की एक व्यापक रेंज उत्पन्न की जा सके, हालांकि इसके लिए आमतौर पर लेजर में अन्य ऑप्टिकल घटकों को भी बदलने की आवश्यकता होती है। जैसे ढांकता हुआ दर्पण या पंप लेजर।

1966 में P. P. Sorokin और F. P. Schäfer (और सहयोगियों) द्वारा डाई लेसरों की स्वतंत्र रूप से खोज की गई थी।[2][3] सामान्य तरल अवस्था के अलावा, डाई लेज़र ठोस अवस्था डाई लेज़रों (एसएसडीएल) के रूप में भी उपलब्ध हैं। ये एसएसडीएल लेजर डाई-डोप्ड ऑर्गेनिक मेट्रिसेस का उपयोग लाभ माध्यम के रूप में करते हैं।

निर्माण

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बीम पथ दिखाते हुए एक रैखिक डाई-लेजर की लेजर गुहा। पंप लेज़र (हरा) बाईं ओर से डाई सेल में प्रवेश करता है। उत्सर्जित बीम गुहा डम्पर (दिखाया नहीं गया) के माध्यम से दाईं ओर (निचली पीली बीम) से बाहर निकलती है। एक विवर्तन झंझरी का उपयोग उच्च-परावर्तक (ऊपरी पीली बीम, बाईं ओर) के रूप में किया जाता है। दो मीटर बीम को कई बार दर्पण और प्रिज्म द्वारा पुनर्निर्देशित किया जाता है, जो समग्र लंबाई को कम करता है, गुहा के विभिन्न भागों के लिए बीम का विस्तार या ध्यान केंद्रित करता है, और डाई सेल द्वारा उत्पादित दो प्रति-प्रसार तरंगों में से एक को समाप्त करता है। लेज़र निरंतर तरंग संचालन या अल्ट्राशॉर्ट पिकोसेकंड दालों (एक सेकंड का ट्रिलियनवां, से कम बीम के बराबर) में सक्षम है 1/3 लंबाई में मिलीमीटर)।
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एक रिंग डाई लेजर। पी-पंप लेजर बीम; जी-गेन डाई जेट; ए-संतृप्त अवशोषक डाई जेट; M0, M1, M2-तलीय दर्पण; ओसी-आउटपुट कपलर; CM1 से CM4-घुमावदार दर्पण।

एक डाई लेजर एक कार्बनिक रसायन डाई से युक्त लाभ माध्यम का उपयोग करता है, जो एक कार्बन-आधारित, घुलनशील दाग है जो अक्सर फ्लोरोसेंट होता है, जैसे कि हाइलाइटर पेन में डाई। डाई को एक संगत विलायक के साथ मिलाया जाता है, जिससे अणुओं को पूरे तरल में समान रूप से फैलने की अनुमति मिलती है। डाई समाधान को डाई सेल के माध्यम से परिचालित किया जा सकता है, या डाई जेट का उपयोग करके खुली हवा में प्रवाहित किया जा सकता है। लेजर पम्पिंग के लिए प्रकाश के एक उच्च ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है। तरल को उसके लेज़िंग दहलीज से परे 'पंप' करें। इस उद्देश्य के लिए आमतौर पर एक तेज़ निर्वहन flashtube या बाहरी लेजर का उपयोग किया जाता है। डाई के प्रतिदीप्ति द्वारा उत्पादित प्रकाश को दोलन करने के लिए दर्पणों की भी आवश्यकता होती है, जो तरल के माध्यम से प्रत्येक पास के साथ प्रवर्धित होता है। आउटपुट दर्पण सामान्य रूप से लगभग 80% परावर्तक होता है, जबकि अन्य सभी दर्पण आमतौर पर 99.9% से अधिक परावर्तक होते हैं। डाई समाधान आमतौर पर उच्च गति पर परिचालित किया जाता है, जिससे ट्रिपलेट अवशोषण से बचने और डाई के क्षरण को कम करने में मदद मिलती है। बीम के ट्यूनिंग की अनुमति देने के लिए, एक प्रिज्म (ऑप्टिक्स) या विवर्तन झंझरी आमतौर पर बीम पथ में लगाया जाता है।

क्योंकि डाई लेजर का तरल माध्यम किसी भी आकार में फिट हो सकता है, ऐसे कई अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। एक फैब्री-पेरोट लेज़र कैविटी का उपयोग आमतौर पर फ्लैशट्यूब पंप वाले लेज़रों के लिए किया जाता है, जिसमें दो दर्पण होते हैं, जो सपाट या घुमावदार हो सकते हैं, बीच में लेज़र माध्यम के साथ एक दूसरे के समानांतर लगे होते हैं। डाई सेल अक्सर एक पतली ट्यूब होती है जो लगभग फ्लैशट्यूब की लंबाई के बराबर होती है, जिसमें दोनों खिड़कियां और प्रत्येक सिरे पर तरल के लिए एक इनलेट/आउटलेट होता है। डाई सेल आमतौर पर साइड-पंप होता है, जिसमें एक या एक से अधिक फ्लैशट्यूब होते हैं जो रिफ्लेक्टर कैविटी में डाई सेल के समानांतर चलते हैं। रिफ्लेक्टर कैविटी को अक्सर पानी से ठंडा किया जाता है, ताकि फ्लैशट्यूब द्वारा पैदा किए जाने वाले निकट-अवरक्त विकिरण की बड़ी मात्रा के कारण होने वाले डाई में थर्मल शॉक को रोका जा सके। अक्षीय पंप वाले लेज़रों में एक खोखला, कुंडलाकार आकार का फ्लैशट्यूब होता है जो डाई सेल के चारों ओर होता है, जिसमें छोटे फ्लैश के लिए कम अधिष्ठापन होता है, और बेहतर स्थानांतरण क्षमता होती है। समाक्षीय पंप वाले लेज़रों में एक कुंडलाकार डाई सेल होता है जो फ्लैशट्यूब के चारों ओर होता है, और भी बेहतर स्थानांतरण दक्षता के लिए, लेकिन विवर्तन नुकसान के कारण कम लाभ होता है। फ्लैश पंप लेसरों का उपयोग केवल स्पंदित आउटपुट अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।[4][5][6] एक रिंग लेज़र डिज़ाइन को अक्सर निरंतर संचालन के लिए चुना जाता है, हालांकि कभी-कभी फैब्री-पेरोट डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। एक रिंग लेज़र में, लेज़र के दर्पणों को बीम को एक गोलाकार पथ में यात्रा करने की अनुमति देने के लिए तैनात किया जाता है। डाई सेल, या क्युवेट, आमतौर पर बहुत छोटा होता है। कभी-कभी प्रतिबिंब के नुकसान से बचने में मदद के लिए डाई जेट का उपयोग किया जाता है। डाई को आमतौर पर एक बाहरी लेज़र के साथ पंप किया जाता है, जैसे नाइट्रोजन लेजर, एक्साइमर लेजर, या फ़्रीक्वेंसी दोगुनी Nd: YAG लेज़र। बीम को काटने से ट्रिपलेट अवशोषण को रोकने के लिए तरल को बहुत तेज गति से परिचालित किया जाता है।[7] फेब्री-पेरोट गुहाओं के विपरीत, एक अंगूठी लेजर स्थायी तरंगों को उत्पन्न नहीं करता है जो स्थानिक छिद्र जलने का कारण बनता है, एक ऐसी घटना जहां तरंग के शिखर के बीच माध्यम के अप्रयुक्त भागों में ऊर्जा फंस जाती है। इससे लेज़िंग माध्यम से बेहतर लाभ होता है।[8][9]


ऑपरेशन

इन लेज़रों में प्रयुक्त लेजर डाई में बड़े कार्बनिक अणु होते हैं जो प्रतिदीप्त होते हैं। अधिकांश रंगों में प्रकाश के अवशोषण और उत्सर्जन के बीच बहुत कम समय होता है, जिसे प्रतिदीप्ति जीवनकाल कहा जाता है, जो अक्सर कुछ नैनोसेकंड के क्रम में होता है। (तुलना में, अधिकांश ठोस-अवस्था वाले लेज़रों का प्रतिदीप्ति जीवनकाल सैकड़ों माइक्रोसेकंड से लेकर कुछ मिलीसेकंड तक होता है।) मानक लेज़र-पम्पिंग स्थितियों के तहत, अणु अपनी ऊर्जा का उत्सर्जन इससे पहले करते हैं कि आबादी का उलटा ठीक से बन सके, इसलिए रंगों को विशेष रूप से विशिष्ट बनाने की आवश्यकता होती है। पम्पिंग के साधन। तरल रंगों में लेज़िंग की अत्यधिक उच्च सीमा होती है। इसके अलावा, बड़े अणु जटिल उत्तेजित राज्य संक्रमण के अधीन होते हैं, जिसके दौरान स्पिन (भौतिकी) को फ़्लिप किया जा सकता है, जल्दी से उपयोगी, तेजी से उत्सर्जक एकल अवस्था से धीमी त्रिक अवस्था में बदल जाता है।[10] आने वाला प्रकाश डाई के अणुओं को उत्तेजित उत्सर्जन के उत्सर्जन के लिए तैयार होने की स्थिति में उत्तेजित करता है; एकल राज्य। इस अवस्था में, अणु प्रतिदीप्ति के माध्यम से प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, और डाई लेज़िंग वेवलेंथ के लिए पारदर्शी होती है। एक माइक्रोसेकंड या उससे कम समय में, अणु अपनी त्रिक अवस्था में बदल जाएंगे। त्रिक अवस्था में, प्रकाश स्फुरदीप्ति के माध्यम से उत्सर्जित होता है, और अणु लेज़िंग वेवलेंथ को अवशोषित करते हैं, जिससे डाई आंशिक रूप से अपारदर्शी हो जाती है। फ्लैशलैम्प-पंप वाले लेसरों को अत्यंत कम अवधि के साथ फ्लैश की आवश्यकता होती है, जिससे डाई को सीमा से आगे ले जाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की बड़ी मात्रा प्रदान की जा सके, इससे पहले कि ट्रिपलेट अवशोषण सिंगलेट उत्सर्जन पर काबू पा ले। एक बाहरी पंप-लेजर के साथ डाई लेजर उचित तरंग दैर्ध्य की पर्याप्त ऊर्जा को डाई में अपेक्षाकृत कम मात्रा में इनपुट ऊर्जा के साथ निर्देशित कर सकते हैं, लेकिन डाई को उच्च गति पर परिचालित किया जाना चाहिए ताकि ट्रिपल अणुओं को बीम पथ से बाहर रखा जा सके। उनके उच्च अवशोषण के कारण, पम्पिंग ऊर्जा अक्सर तरल की एक छोटी मात्रा में केंद्रित हो सकती है।[11] चूंकि कार्बनिक रंग प्रकाश के प्रभाव में विघटित हो जाते हैं, डाई समाधान आमतौर पर एक बड़े जलाशय से परिचालित होता है।[12] डाई समाधान एक क्युवेट, यानी एक ग्लास कंटेनर के माध्यम से बह सकता है, या डाई जेट के रूप में हो सकता है, यानी, विशेष रूप से आकार के नोक से खुली हवा में शीट जैसी धारा के रूप में। डाई जेट के साथ, कांच की सतहों से प्रतिबिंब के नुकसान और क्युवेट की दीवारों के संदूषण से बचा जाता है। ये फायदे अधिक जटिल संरेखण की कीमत पर आते हैं।

लेज़र मीडिया के रूप में तरल रंगों का बहुत अधिक लाभ (लेज़र) होता है। बीम को पूर्ण डिजाइन शक्ति तक पहुंचने के लिए तरल के माध्यम से केवल कुछ ही पास करने की आवश्यकता होती है, और इसलिए, आउटपुट युग्मक का उच्च संप्रेषण। उच्च लाभ भी उच्च नुकसान की ओर जाता है, क्योंकि डाई-सेल की दीवारों या फ्लैशलैम्प परावर्तक से प्रतिबिंब परजीवी दोलनों का कारण बनता है, नाटकीय रूप से बीम के लिए उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा को कम करता है। पंप गुहा अक्सर कलई करना , Anodizing , या अन्यथा ऐसी सामग्री से बने होते हैं जो पंप तरंगदैर्ध्य पर प्रतिबिंबित करते समय लेज़िंग तरंगदैर्ध्य पर प्रतिबिंबित नहीं होंगे।[11]

कार्बनिक रंगों का एक लाभ उनकी उच्च प्रतिदीप्ति दक्षता है। कई लेज़रों और अन्य प्रतिदीप्ति उपकरणों में सबसे बड़ा नुकसान स्थानांतरण दक्षता (अवशोषित बनाम परावर्तित/संचरित ऊर्जा) या क्वांटम उपज (प्रति अवशोषित संख्या में फोटॉनों की उत्सर्जित संख्या) से नहीं है, लेकिन नुकसान से जब उच्च-ऊर्जा फोटॉनों को अवशोषित किया जाता है और फिर से भेजा जाता है लंबी तरंग दैर्ध्य के फोटॉन के रूप में। क्योंकि एक फोटॉन की ऊर्जा उसके तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित होती है, उत्सर्जित फोटॉन कम ऊर्जा वाले होंगे; स्टोक्स शिफ्ट नामक घटना। कई रंगों के अवशोषण केंद्र उत्सर्जन केंद्रों के बहुत करीब होते हैं।डाई लेजर में, जैविक रंगों को एक सक्रिय माध्यम के रूप में प्रयोग किया जाता है। कार्बनिक रंजक रंगीन पदार्थ होते हैं जिनमें तरल, गैस और ठोस को रंग प्रदान करने की क्षमता होती है। लेजर डाई पानी, बेंजीन, मेथनॉल, टोल्यूनि, एसीटोन, आदि जैसे सॉल्वैंट्स में घुल जाती हैं। सॉल्वेंट के लिए ऑर्गेनिक डाई अणु का अनुपात लगभग 1:10000 या उससे अधिक होता है ताकि प्रत्येक डाई अणु विलायक के अणुओं से घिरा हो। कार्बनिक रंजक अणुओं के उदाहरण हैं रोडामाइन 6जी (जैंथीन डाई), कूमरिन, ऑक्साजाइन, एन्थ्रेसीन आदि। कभी-कभी दोनों इतने करीब होते हैं कि अवशोषण प्रोफ़ाइल उत्सर्जन प्रोफ़ाइल को थोड़ा ओवरलैप कर देती है। नतीजतन, अधिकांश रंजक बहुत छोटे स्टोक्स बदलाव प्रदर्शित करते हैं और परिणामस्वरूप इस घटना के कारण कई अन्य लेजर प्रकारों की तुलना में कम ऊर्जा हानि की अनुमति देते हैं। विस्तृत अवशोषण प्रोफाइल उन्हें ब्रॉडबैंड पंपिंग के लिए विशेष रूप से अनुकूल बनाती है, जैसे फ्लैशट्यूब से। यह पंप लेज़रों की एक विस्तृत श्रृंखला को किसी भी डाई के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है और, इसके विपरीत, एक पंप लेजर के साथ कई अलग-अलग रंगों का उपयोग किया जा सकता है।[10]

  • Cuvette for a dye laser.JPG

    डाई लेजर में प्रयुक्त क्युवेट। उच्च गति पर खिड़कियों के बीच तरल पदार्थ की एक पतली शीट पारित की जाती है। पंप लेजर के लिए खिड़कियां ब्रूस्टर के कोण (एयर-टू-ग्लास इंटरफ़ेस) और उत्सर्जित बीम के लिए ब्रूस्टर के कोण (लिक्विड-टू-ग्लास इंटरफ़ेस) पर सेट की गई हैं।

  • ब्रॉडबैंड अवशोषण/उत्सर्जन के दौरान रोडामाइन 6जी में स्टोक्स शिफ्ट। लेजर ऑपरेशन में, स्टोक्स शिफ्ट पंप वेवलेंथ और आउटपुट के बीच का अंतर है।


सीडब्ल्यू डाई लेजर

सतत-तरंग (सीडब्ल्यू) डाई लेजर[13] अक्सर डाई जेट का उपयोग करें। CW डाई-लेज़र में एक रेखीय या एक रिंग कैविटी हो सकती है, और फेमटोसेकंड लेज़रों के विकास के लिए नींव प्रदान करती है।

संकीर्ण लाइनविड्थ डाई लेजर

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बहु-प्रिज्म फैलाव सिद्धांत बीम विस्तारक एक दिशा में, एक विवर्तन झंझरी की बेहतर रोशनी प्रदान करता है। कोण के आधार पर अवांछित तरंगदैर्ध्य छितरी हुई हैं, इसलिए डाई लेजर के आउटपुट को ट्यून करने के लिए उपयोग किया जाता है, अक्सर एक एंगस्ट्रॉम के एक अंश के लिनिविड्थ के लिए।

डाई लेज़रों का उत्सर्जन स्वाभाविक रूप से व्यापक है। हालांकि, डाई लेजर की सफलता के लिए ट्यून करने योग्य संकीर्ण लाइनविड्थ उत्सर्जन केंद्रीय रहा है। संकीर्ण बैंडविड्थ ट्यूनिंग का उत्पादन करने के लिए ये लेज़र कई प्रकार की गुहाओं और गुंजयमान यंत्रों का उपयोग करते हैं जिनमें झंझरी, प्रिज्म, बहु-प्रिज्म फैलाव सिद्धांत | बहु-प्रिज्म झंझरी व्यवस्था और एटलॉन शामिल हैं।[14]

थिओडोर डब्ल्यू. हैंश|हंसच द्वारा पेश किया गया पहला संकरा लेजर लाइनविड्थ डाई लेज़र, विवर्तन झंझरी को रोशन करने के लिए किरण विस्तारक के रूप में एक अपवर्तक टेलीस्कोप का उपयोग करता है।[15] अगला चराई-घटना झंझरी डिजाइन थे[16][17] और बहु-प्रिज्म झंझरी लेजर ऑसिलेटर | बहु-प्रिज्म झंझरी विन्यास।[18][19] डाई लेसरों के लिए विकसित विभिन्न गुंजयमान यंत्र और थरथरानवाला डिजाइनों को डायोड लेजर जैसे अन्य लेजर प्रकारों के लिए सफलतापूर्वक अनुकूलित किया गया है।[20] नैरो-लाइनविड्थ मल्टीपल-प्रिज़्म डिस्पर्सन थ्योरी | मल्टीपल-प्रिज़्म ग्रेटिंग लेज़रों की भौतिकी को F. J. डुआर्टे और पाइपर द्वारा समझाया गया था।[21]


प्रयुक्त रसायन

रोडामाइन 6 जी क्लोराइड पाउडर; मेथनॉल के साथ मिश्रित; हरे रंग के लेजर के प्रभाव में पीली रोशनी का उत्सर्जन

कुछ लेज़र रंगों में रोडामाइन (नारंगी, 540–680 एनएम), फ़्लोरेसिन (हरा, 530–560 एनएम), कूमेरिन (नीला 490–620 एनएम), (ई)(ई) - स्टिलबोन्स (बैंगनी 410-480 एनएम), अम्बेलीफेरोन ( नीला, 450-470 एनएम), टेट्रासीन, मैलाकाइट हरा और अन्य।[22][23] जबकि कुछ रंगों का वास्तव में खाद्य रंग में उपयोग किया जाता है, अधिकांश रंग बहुत जहरीले होते हैं, और अक्सर कार्सिनोजेनिक होते हैं।[24] कई रंजक, जैसे रोडामाइन 6जी, (क्लोराइड के रूप में), स्टेनलेस स्टील को छोड़कर सभी धातुओं के लिए बहुत संक्षारक हो सकते हैं। हालांकि रंगों में बहुत व्यापक प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा होता है, डाई का अवशोषण और उत्सर्जन एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर केन्द्रित होता है और प्रत्येक पक्ष को कम करता है, एक ट्यूनेबिलिटी वक्र बनाता है, जिसमें अवशोषण केंद्र उत्सर्जन केंद्र की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य का होता है। उदाहरण के लिए, Rhodamine 6G का उच्चतम आउटपुट लगभग 590 एनएम है, और रूपांतरण दक्षता कम हो जाती है क्योंकि लेजर को इस तरंग दैर्ध्य के दोनों ओर ट्यून किया जाता है।

सॉल्वैंट्स की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि अधिकांश रंजक कुछ सॉल्वैंट्स में दूसरों की तुलना में बेहतर रूप से घुलेंगे। इस्तेमाल किए गए कुछ सॉल्वैंट्स में पानी, ग्लाइकोल, इथेनॉल, मेथनॉल, हेक्सेन, cyclohexane , साइक्लोडेक्सट्रिन और कई अन्य शामिल हैं। सॉल्वैंट्स अत्यधिक विषैले हो सकते हैं, और कभी-कभी सीधे त्वचा के माध्यम से, या साँस के वाष्प के माध्यम से अवशोषित किए जा सकते हैं। कई सॉल्वैंट्स बेहद ज्वलनशील भी होते हैं। विभिन्न सॉल्वैंट्स डाई समाधान के विशिष्ट रंग पर भी प्रभाव डाल सकते हैं, सिंगलेट राज्य का जीवनकाल, या तो ट्रिपल राज्य को बढ़ाने या शमन (प्रतिदीप्ति) और, इस प्रकार, लेज़िंग बैंडविड्थ और एक विशेष लेजर के साथ प्राप्य शक्ति पर -पंपिंग स्रोत।[10]

एडमांटेन को कुछ रंगों में उनके जीवन को लम्बा करने के लिए जोड़ा जाता है।

साइक्लोहेप्टाट्रीन और cyclooctatetraene (सीओटी) को रोडामाइन जी के लिए स्पिन ट्रिपलेट क्वेंचर्स के रूप में जोड़ा जा सकता है, जिससे लेजर आउटपुट पावर बढ़ जाती है। मेथनॉल-पानी के घोल में COT के साथ Rhodamine 6G का उपयोग करके 585 nm पर 1.4 किलोवाट की आउटपुट पावर हासिल की गई।

उत्तेजना लेज़रों

डाई लेसरों को वैकल्पिक रूप से पंप करने के लिए फ्लैशलैंप और कई प्रकार के लेज़रों का उपयोग किया जा सकता है। उत्तेजना लेज़रों की आंशिक सूची में शामिल हैं:[25]

  • कॉपर वाष्प लेजर
  • डायोड लेजर
  • एक्साइमर लेजर
  • एनडी: वाईएजी लेजर (मुख्य रूप से दूसरा और तीसरा हार्मोनिक्स)
  • नाइट्रोजन लेजर
  • रूबी लेजर
  • सीडब्ल्यू शासन में आर्गन आयन लेज़र
  • सीडब्ल्यू शासन में आयन लेजर

अल्ट्रा-शॉर्ट ऑप्टिकल दालें

आर. एल. फोर्क, बी. आई. ग्रीन, और सी. वी. शैंक ने 1981 में, रिंग-डाई लेजर (या टकराती हुई नाड़ी मोड-लॉकिंग का शोषण करने वाले डाई लेज़र) का उपयोग करके अल्ट्रा-शॉर्ट लेज़र पल्स की पीढ़ी का प्रदर्शन किया। इस प्रकार का लेजर ~ 0.1 पीकोसैकन्ड अवधि के लेजर दालों को उत्पन्न करने में सक्षम है।[26] झंझरी तकनीकों और इंट्रा-कैविटी प्रिज्म कंप्रेसर की शुरूआत के परिणामस्वरूप फेमटोसेकंड डाई लेजर दालों का नियमित उत्सर्जन हुआ।

अनुप्रयोग

एलएलएनएल में एक परमाणु वाष्प लेजर आइसोटोप जुदाई प्रयोग। हरे रंग की रोशनी तांबे के वाष्प पंप लेजर से होती है जिसका उपयोग अत्यधिक ट्यूनेड डाई लेजर को पंप करने के लिए किया जाता है जो नारंगी प्रकाश का उत्पादन कर रहा है।

डाई लेजर बहुत बहुमुखी हैं। उनकी मान्यता प्राप्त तरंग दैर्ध्य चपलता के अलावा ये लेज़र बहुत बड़ी स्पंदित ऊर्जा या बहुत उच्च औसत शक्ति प्रदान कर सकते हैं। फ्लैशलैम्प-पंप डाई लेसरों को सैकड़ों जूल प्रति पल्स और तांबे-लेजर-पंप डाई लेजर को किलोवाट शासन में औसत शक्ति देने के लिए जाना जाता है।[27]

डाई लेज़रों का उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनमें निम्न शामिल हैं:

लेज़र चिकित्सा में इन लेज़रों का प्रयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है,[31][32] त्वचाविज्ञान सहित जहां उनका उपयोग त्वचा की टोन को और भी अधिक बनाने के लिए किया जाता है। संभावित तरंग दैर्ध्य की विस्तृत श्रृंखला कुछ ऊतकों, जैसे मेलेनिन या हीमोग्लोबिन की अवशोषण रेखाओं के बहुत करीब से मिलान करने की अनुमति देती है, जबकि प्राप्य संकीर्ण बैंडविड्थ आसपास के ऊतकों को नुकसान की संभावना को कम करने में मदद करती है। उनका उपयोग पोर्ट वाइन स्टेन दाग और अन्य रक्त वाहिका विकारों, निशान और गुर्दे की पथरी के इलाज के लिए किया जाता है। टैटू हटाने के लिए विभिन्न प्रकार की स्याही के साथ-साथ कई अन्य अनुप्रयोगों के साथ उनका मिलान किया जा सकता है।[33] स्पेक्ट्रोस्कोपी में, डाई लेसरों का उपयोग विभिन्न सामग्रियों के अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। उनकी ट्यूनेबिलिटी, (निकट-अवरक्त से निकट-पराबैंगनी तक), संकीर्ण बैंडविड्थ और उच्च तीव्रता अन्य प्रकाश स्रोतों की तुलना में बहुत अधिक विविधता की अनुमति देती है। पल्स चौड़ाई की विविधता, अल्ट्रा-शॉर्ट, फेमटोसेकंड दालों से लेकर निरंतर-वेव ऑपरेशन तक, उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाती है, फ्लोरोसेंट जीवनकाल और अर्धचालक गुणों के अध्ययन से लेकर चंद्र लेजर प्रयोगों तक।[34] बहुत उच्च सटीकता के साथ पूर्ण दूरी की माप को सक्षम करने के लिए ट्यून करने योग्य लेजर का उपयोग स्वेप्ट-फ़्रीक्वेंसी मेट्रोलॉजी में किया जाता है। एक द्वि-अक्ष व्यतिकरणमापी स्थापित किया जाता है और आवृत्ति को व्यापक करके, निश्चित भुजा से लौटने वाले प्रकाश की आवृत्ति, दूरी मापने वाली भुजा से लौटने वाली आवृत्ति से थोड़ी भिन्न होती है। यह एक बीट फ्रीक्वेंसी पैदा करता है जिसका पता लगाया जा सकता है और दो भुजाओं की लंबाई के बीच पूर्ण अंतर को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।[35]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Dye Laser Principles: With Applications by Frank J. Duarte, Lloyd W. Hillman -- Academic Press 1990 Page 42
  2. ↑ F. P. Schäfer (Ed.), Dye Lasers (Springer-Verlag, Berlin, 1990).
  3. ↑ F. J. Duarte and L. W. Hillman (Eds.), Dye Laser Principles (Academic, New York, 1990).
  4. ↑ Design and Analysis of Flashlamp Systems for Pumping Organic Dye Lasers – J. F. Holzrichter and A. L. Schawlow. Annals of the New York Academy of Sciences
  5. ↑ Yee, T. K.; Fan, B.; Gustafson, T. K. (1979-04-15). "सिमर-एन्हांस्ड फ्लैशलैम्प-पंप डाई लेजर". Applied Optics. The Optical Society. 18 (8): 1131–2. Bibcode:1979ApOpt..18.1131Y. doi:10.1364/ao.18.001131. ISSN 0003-6935. PMID 20208893.
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  9. ↑ Laser fundamentals by William T. Silfvast – Cambridge University Press 1996 Page 397-399
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-02-16. Retrieved 2017-02-13.
  11. ↑ 11.0 11.1 "Principles of Lasers", by Orazio Svelto
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  22. ↑ Amnon Yariv, Optical Electronics in Modern Communications, Fifth Edition, page 266
  23. ↑ http://www.exciton.com/pdfs/SpecPhys.pdf[