لیزر د هڅول شوي وړانګو د تقویت او اړین فیډبیک له لارې د کولیمیټ شوي، مونوکروماتیک، همغږي رڼا بیمونو د تولید پروسې او وسیلې ته اشاره کوي. په اصل کې، د لیزر تولید درې عناصرو ته اړتیا لري: یو "ریزونټر"، یو "ګټه اخیستونکی منځنی"، او یو "د پمپ کولو سرچینه".
الف: اصل
د اتوم د حرکت حالت په مختلفو انرژۍ کچو ویشل کیدی شي، او کله چې اتوم د لوړې انرژۍ کچې څخه ټیټې انرژۍ کچې ته انتقال شي، نو دا د اړونده انرژۍ فوټونونه خپروي (چې په ناڅاپي ډول وړانګې بلل کیږي). په ورته ډول، کله چې یو فوټون د انرژۍ کچې سیسټم کې واقع شي او د هغې لخوا جذب شي، نو دا به د اتوم د ټیټې انرژۍ کچې څخه لوړې انرژۍ کچې ته د لیږد لامل شي (چې ورته جوش جذب ویل کیږي)؛ بیا، ځینې اتومونه چې د لوړې انرژۍ کچې ته لیږدول کیږي د انرژۍ ټیټې کچې ته لیږدول کیږي او فوټونونه (چې ورته هڅول شوي وړانګې ویل کیږي) خارجوي. دا حرکتونه په انزوا کې نه پیښیږي، مګر ډیری وختونه په موازي ډول. کله چې موږ یو حالت رامینځته کوو، لکه د مناسب میډیم، ریزونټر، کافي بهرني بریښنایی ساحې کارول، هڅول شوي وړانګې پراخیږي ترڅو د هڅول شوي جذب څخه ډیر، نو په عمومي توګه، به فوټونونه خارج شي، چې په پایله کې د لیزر رڼا رامینځته کیږي.
ب. طبقه بندي
د هغه رسنۍ له مخې چې لیزر تولیدوي، لیزر په مایع لیزر، ګاز لیزر او جامد لیزر ویشل کیدی شي. اوس ترټولو عام سیمیکمډکټر لیزر یو ډول جامد حالت لیزر دی.
ج. جوړښت
ډیری لیزرونه له دریو برخو څخه جوړ شوي دي: د هڅونې سیسټم، لیزر مواد او نظري ریزونټر. د هڅونې سیسټمونه هغه وسایل دي چې رڼا، بریښنایی یا کیمیاوي انرژي تولیدوي. اوس مهال، د هڅونې اصلي وسیلې رڼا، بریښنا یا کیمیاوي تعاملات کارول کیږي. د لیزر مواد هغه مواد دي چې کولی شي د لیزر رڼا تولید کړي، لکه یاقوت، بیریلیم شیشه، نیون ګاز، سیمیکمډکټرونه، عضوي رنګونه، او نور. د نظري ریزونانس کنټرول رول د محصول لیزر روښانتیا لوړول، د لیزر طول موج او سمت تنظیم کول او غوره کول دي.
د. غوښتنلیک
لیزر په پراخه کچه کارول کیږي، په عمده توګه د فایبر مخابرات، د لیزر رینج، د لیزر پرې کول، د لیزر وسلې، د لیزر ډیسک او داسې نور.
ه. تاریخ
په ۱۹۵۸ کال کې، امریکایی ساینس پوهانو ژیاولو او ټاونز یوه جادویی پدیده وموندله: کله چې دوی د داخلي رڼا بلب لخوا خارج شوی رڼا په یوه نادره ځمکه کرسټال کې واچوي، د کرسټال مالیکولونه به روښانه، تل یوځای قوي رڼا خپروي. د دې پدیدې له مخې، دوی د "لیزر اصل" وړاندیز وکړ، دا هغه وخت دی چې کله ماده د خپلو مالیکولونو د طبیعي څرخیدونکي فریکونسۍ په څیر ورته انرژي لخوا هڅول کیږي، نو دا به دا قوي رڼا تولید کړي چې نه جلا کیږي - لیزر. دوی د دې لپاره مهم کاغذونه وموندل.
د سکیولو او ټاونس د څیړنو د پایلو له خپریدو وروسته، د مختلفو هیوادونو ساینس پوهانو مختلف تجربوي سکیمونه وړاندیز کړل، مګر بریالي نه شول. د می په ۱۵مه، ۱۹۶۰ کال کې، میمن، چې د کالیفورنیا په هیوز لابراتوار کې یو ساینس پوه و، اعلان وکړ چې هغه یو لیزر ترلاسه کړی چې د ۰.۶۹۴۳ مایکرون طول موج لري، کوم چې د انسانانو لخوا ترلاسه شوی لومړی لیزر و، او په دې توګه میمن په نړۍ کې لومړی ساینس پوه شو چې لیزرونه یې په عملي ډګر کې معرفي کړل.
د جولای په ۷مه، ۱۹۶۰، میمن د نړۍ د لومړي لیزر د زیږون اعلان وکړ، د میمن سکیم دا دی چې د لوړ شدت فلش ټیوب څخه کار واخلي ترڅو په روبي کرسټال کې د کرومیم اتومونه هڅوي، په دې توګه یو ډیر متمرکز پتلی سور رڼا ستنه تولیدوي، کله چې دا په یوه ټاکلي نقطه کې توغول کیږي، دا کولی شي د لمر د سطحې څخه لوړ تودوخې ته ورسیږي.
شوروي ساینس پوه ایچ. Γ باسوف په ۱۹۶۰ کال کې د نیمه نیمه لیزر اختراع کړ. د نیمه نیمه لیزر جوړښت معمولا د P طبقې، N طبقې او فعال طبقې څخه جوړ شوی وي چې دوه ګونی هیټروجنکشن جوړوي. ځانګړتیاوې یې دا دي: کوچنۍ اندازه، د لوړ نښلولو موثریت، د چټک غبرګون سرعت، د طول موج او اندازه د آپټیکل فایبر اندازې سره مناسبه ده، په مستقیم ډول تعدیل کیدی شي، ښه همغږي.
شپږم، د لیزر د کارولو ځینې اصلي لارښوونې
F. د لیزر اړیکه
د معلوماتو د لیږدولو لپاره د رڼا کارول نن ورځ خورا عام دي. د مثال په توګه، کښتۍ د اړیکو لپاره څراغونه کاروي، او د ترافیک څراغونه سور، ژیړ او شنه کاروي. مګر د عادي رڼا په کارولو سره د معلوماتو لیږدولو دا ټولې لارې یوازې لنډ واټن پورې محدود کیدی شي. که تاسو غواړئ د رڼا له لارې لرې ځایونو ته معلومات مستقیم انتقال کړئ، تاسو نشئ کولی عادي رڼا وکاروئ، مګر یوازې لیزرونه وکاروئ.
نو تاسو څنګه لیزر ورکوئ؟ موږ پوهیږو چې بریښنا د مسو تارونو له لارې لیږدول کیدی شي، مګر رڼا د عادي فلزي تارونو له لارې نشي لیږدول کیدی. د دې هدف لپاره، ساینس پوهانو یو فلیمینټ رامینځته کړی چې کولی شي رڼا انتقال کړي، د آپټیکل فایبر په نوم یادیږي، چې فایبر ورته ویل کیږي. آپټیکل فایبر د ځانګړو شیشې موادو څخه جوړ شوی، قطر یې د انسان ویښتو په پرتله نری دی، معمولا له 50 څخه تر 150 مایکرون پورې، او ډیر نرم دی.
په حقیقت کې، د فایبر داخلي کور د شفاف آپټیکل شیشې لوړ انعکاسي شاخص دی، او بهرنۍ پوښ د ټیټ انعکاسي شاخص شیشې یا پلاستيک څخه جوړ شوی دی. دا ډول جوړښت، له یوې خوا، کولی شي رڼا د داخلي کور په اوږدو کې انعکاسي کړي، لکه څنګه چې اوبه د اوبو په پایپ کې مخ په وړاندې ځي، بریښنا په تار کې مخ په وړاندې لیږدول کیږي، حتی که زرګونه موړونه او څنډې هیڅ اغیزه ونلري. له بلې خوا، د ټیټ انعکاسي شاخص کوټ کولی شي د رڼا د وتلو مخه ونیسي، لکه څنګه چې د اوبو پایپ نه توییږي او د تار موصلیت طبقه بریښنا نه ترسره کوي.
د آپټیکل فایبر ظهور د رڼا د لیږد لاره حل کوي، مګر دا پدې معنی ندي چې د هغې سره، هر ډول رڼا ډیر لرې ته لیږدول کیدی شي. یوازې لوړ روښانتیا، خالص رنګ، ښه لارښود لیزر، د معلوماتو لیږدولو لپاره ترټولو غوره رڼا سرچینه ده، دا د فایبر له یوې پای څخه داخلیږي، تقریبا هیڅ زیان او له بلې پای څخه محصول نلري. له همدې امله، آپټیکل اړیکه په اصل کې د لیزر اړیکه ده، کوم چې د لوی ظرفیت، لوړ کیفیت، د موادو پراخه سرچینه، قوي محرمیت، پایښت، او نورو ګټې لري، او د ساینس پوهانو لخوا د مخابراتو په ډګر کې د انقلاب په توګه ستایل کیږي، او د ټیکنالوژیکي انقلاب کې یو له خورا غوره لاسته راوړنو څخه دی.
د پوسټ وخت: جون-۲۹-۲۰۲۳