લેસર એ માનવજાતની મહત્વપૂર્ણ શોધોમાંની એક છે, જેને "સૌથી તેજસ્વી પ્રકાશ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. રોજિંદા જીવનમાં, આપણે ઘણીવાર વિવિધ લેસર એપ્લિકેશનો જોઈ શકીએ છીએ, જેમ કે લેસર બ્યુટી, લેસર વેલ્ડીંગ, લેસર મચ્છર નાશક, વગેરે. આજે, ચાલો લેસર અને તેમની પેઢી પાછળના સિદ્ધાંતોની વિગતવાર સમજ મેળવીએ.
લેસર શું છે?
લેસર એ એક પ્રકાશ સ્ત્રોત છે જે લેસરનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશનો એક ખાસ કિરણ ઉત્પન્ન કરે છે. લેસર ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગની પ્રક્રિયા દ્વારા બાહ્ય પ્રકાશ સ્ત્રોત અથવા શક્તિ સ્ત્રોતમાંથી ઊર્જા સામગ્રીમાં દાખલ કરીને લેસિંગ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરે છે.
લેસર એ એક ઓપ્ટિકલ ઉપકરણ છે જે સક્રિય માધ્યમ (જેમ કે ગેસ, ઘન અથવા પ્રવાહી) થી બનેલું છે જે પ્રકાશને વિસ્તૃત કરી શકે છે અને એક ઓપ્ટિકલ રિફ્લેક્ટર છે. લેસરમાં સક્રિય માધ્યમ સામાન્ય રીતે પસંદ કરેલ અને પ્રક્રિયા કરેલ સામગ્રી હોય છે, અને તેની લાક્ષણિકતાઓ લેસરની આઉટપુટ તરંગલંબાઇ નક્કી કરે છે.
લેસર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રકાશમાં ઘણી વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ છે:
સૌપ્રથમ, લેસરો ખૂબ જ કડક ફ્રીક્વન્સીઝ અને તરંગલંબાઇવાળા મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ છે, જે કેટલીક ખાસ ઓપ્ટિકલ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.
બીજું, લેસર સુસંગત પ્રકાશ છે, અને પ્રકાશ તરંગોનો તબક્કો ખૂબ જ સુસંગત છે, જે લાંબા અંતર પર પ્રમાણમાં સ્થિર પ્રકાશ તીવ્રતા જાળવી શકે છે.
ત્રીજું, લેસરો ખૂબ જ સાંકડા બીમ અને ઉત્તમ ફોકસિંગ સાથે ખૂબ જ દિશાત્મક પ્રકાશ છે, જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ અવકાશી રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવા માટે થઈ શકે છે.
લેસર એ પ્રકાશનો સ્ત્રોત છે
લેસર જનરેશનનો સિદ્ધાંત
લેસરના ઉત્પાદનમાં ત્રણ મૂળભૂત ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ, સ્વયંભૂ ઉત્સર્જન અને ઉત્તેજિત શોષણ.
Sસિમ્યુલેટેડ રેડિયેશન
ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ એ લેસર ઉત્પાદનની ચાવી છે. જ્યારે ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તર પરનો ઇલેક્ટ્રોન બીજા ફોટોન દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તે તે ફોટોનની દિશામાં સમાન ઉર્જા, આવર્તન, તબક્કો, ધ્રુવીકરણ સ્થિતિ અને પ્રચાર દિશા ધરાવતો ફોટોન ઉત્સર્જિત કરે છે. આ પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ કહેવામાં આવે છે. એટલે કે, એક ફોટોન ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગની પ્રક્રિયા દ્વારા સમાન ફોટોનને "ક્લોન" કરી શકે છે, જેનાથી પ્રકાશનું પ્રવર્ધન થાય છે.
Sઅચાનક ઉત્સર્જન
જ્યારે કોઈ અણુ, આયન અથવા પરમાણુનો ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરથી નીચા ઉર્જા સ્તરમાં સંક્રમણ કરે છે, ત્યારે તે ચોક્કસ માત્રામાં ઉર્જાના ફોટોન મુક્ત કરે છે, જેને સ્વયંભૂ ઉત્સર્જન કહેવાય છે. આવા ફોટોનનું ઉત્સર્જન રેન્ડમ હોય છે, અને ઉત્સર્જિત ફોટોન વચ્ચે કોઈ સુસંગતતા હોતી નથી, જેનો અર્થ એ થાય કે તેમનો તબક્કો, ધ્રુવીકરણ સ્થિતિ અને પ્રચાર દિશા બધું રેન્ડમ હોય છે.
Sસિમ્યુલેટેડ શોષણ
જ્યારે ઓછી ઉર્જા સ્તર પરનો ઇલેક્ટ્રોન તેના પોતાના ઉર્જા સ્તરના તફાવત સાથે ફોટોનને શોષી લે છે, ત્યારે તે ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તર સુધી ઉત્તેજિત થઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત શોષણ કહેવામાં આવે છે.
લેસરોમાં, ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ પ્રક્રિયાને વધારવા માટે સામાન્ય રીતે બે સમાંતર અરીસાઓથી બનેલા રેઝોનન્ટ કેવિટીનો ઉપયોગ થાય છે. એક અરીસો સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબિત અરીસો છે, અને બીજો અરીસો અર્ધ પ્રતિબિંબિત અરીસો છે, જે લેસરના એક ભાગને પસાર થવા દે છે.
લેસર માધ્યમમાં રહેલા ફોટોન બે અરીસાઓ વચ્ચે આગળ પાછળ પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને દરેક પ્રતિબિંબ ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ પ્રક્રિયા દ્વારા વધુ ફોટોન ઉત્પન્ન કરે છે, જેનાથી પ્રકાશનું પ્રવર્ધન થાય છે. જ્યારે પ્રકાશની તીવ્રતા ચોક્કસ હદ સુધી વધે છે, ત્યારે અર્ધ-પ્રતિબિંબિત અરીસા દ્વારા લેસર ઉત્પન્ન થાય છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-07-2023
