କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର "ଆତ୍ମା" ପରିଚୟ

କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର "ଆତ୍ମା" ପରିଚୟ

ମୁଖ୍ୟଧାରାରକଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜରସାମଗ୍ରୀ

ଯେକୌଣସି ଲେଜରର ମୂଳ ହେଉଛି ଲେଜର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପଦାର୍ଥ, ଏବଂ ଏକ କଠିନ ଅବସ୍ଥାର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପଦାର୍ଥଲେଜର୍ମୂଳତଃ କଠିନ। ଅଧିକାଂଶ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର ଗଣମାଧ୍ୟମ ସ୍ଫଟିକ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଏବଂ ଲେଜର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ସହିତ ଡୋପ୍ ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଆୟନ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ, ଯେତେବେଳେ ଆକାରହୀନ (ଗ୍ଲାସ) ମାଟ୍ରିକ୍ସ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ବିରଳ। ସିରାମିକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ସଦ୍ୟତମ ବିକାଶ କମ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରୟୋଗ ପରିସରକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବିସ୍ତାର କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଯାହା ସ୍ଫଟିକ ସାମଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ବଡ଼ ଆକାରରେ ତିଆରି କରାଯାଇପାରିବ।

ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ

ରୁବି: ଏହାର ରାସାୟନିକ ଗଠନ ହେଉଛି କ୍ରୋମିୟମ-ଡୋପଡ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (Cr:Al₂O₃)। କୃତ୍ରିମ ରୁବିର ରାସାୟନିକ ଗଠନ ମଣି-ଗୁଣବତ୍ତା ରୁବି ସହିତ ସମାନ, କିନ୍ତୁ ଏଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ଗୁଣବତ୍ତାର। ଏଗୁଡ଼ିକ ଗୋଲାପୀ ଦେଖାଯାଏ ଏବଂ ଏହାର ଲେଜର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 694.3 ନାନୋମିଟର।

2. ନିଓଡିମିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ (Nd:YAG): କୃତ୍ରିମ ସ୍ଫଟିକ, ଯାହାର ଲେଜର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1064 ନାନୋମିଟର, ଏହା ନିକଟ-ଇନ୍ଫ୍ରାରେଡ୍ ଆଲୋକ ସହିତ ଜଡିତ ଏବଂ ଆଖି ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଦୃଶ୍ୟ ଏବଂ ଅସୁରକ୍ଷିତ। Nd:YAG ବର୍ତ୍ତମାନ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ, ଯାହା ରୁବି ଠାରୁ ବହୁତ ଅଧିକ। ଏହାର ମୂଳ କାରଣ ହେଉଛି ଏହାର ଲେଜର ସୀମା କମ୍, ଏବଂ ଏହା ସମାନ ଇନପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ଅଧୀନରେ ଅଧିକ ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରିପାରିବ।

3. ନିଓଡିମିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଭାନାଡେଟ୍ (Nd:YVO₄) ଯାହାକୁ ପ୍ରାୟତଃ "ଭାନାଡେଟ୍" ଭାବରେ କୁହାଯାଏ, ଏହା ଏହାର ବଡ଼ ଉତ୍ତେଜିତ ନିର୍ଗମନ କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନ୍, ନିମ୍ନ ଲେଜର ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀୟ ଆଉଟପୁଟ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ନିମ୍ନରୁ ମଧ୍ୟମ ଶକ୍ତି (ଅନେକ ୱାଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) ଡାୟୋଡ୍-ପମ୍ପଡ୍ ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ଲେଜର ପାଇଁ ପସନ୍ଦିତ ସାମଗ୍ରୀ ପାଲଟିଛି। ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ହେଉଛି 1064 ନାନୋମିଟର ଏବଂ 1340 ନାନୋମିଟର, ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଦ୍ୱିଗୁଣିତ ହେବା ପରେ, ଏହା 532 ନାନୋମିଟର ଏବଂ 670 ନାନୋମିଟର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ସହିତ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକୁ ଆଉଟପୁଟ୍ କରିପାରିବ।

୪. ନିଓଡିମିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ କାଚ (Nd:ଗ୍ଲାସ୍): ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଭାବରେ ଆମୋରଫସ୍ କାଚ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହାର ଲେଜର ଗୁଣ Nd:YAG ସହିତ ସମାନ। ଏହାର ମୁଖ୍ୟ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହାର ତାପଜ ପରିବାହିତା ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍, ଏକ ସ୍ଫଟିକର ମାତ୍ର 1/10, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ ଏହାକୁ ଥଣ୍ଡା କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ। ତଥାପି, ଏହାର ସୁବିଧା ହେଉଛି ଯେ ଏହାକୁ ଏକ ଫୁଟରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟାସ ସହିତ ଲେଜର ଗଣମାଧ୍ୟମରେ ତିଆରି କରାଯାଇପାରିବ, ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି, କିଲୋଜୁଲ୍-ସ୍ତରରେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତିକୁ ଏଡାଇ ଦିଆଯାଇପାରିବ।ସ୍ପନ୍ଦିତ ଲେଜର, ଏବଂ ଏକ ତୁଳନାତ୍ମକ କମ୍ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ।

ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ, ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ସାମଗ୍ରୀ: ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ (Er:YAG, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 2940 ନାନୋମିଟର) ଏବଂ ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ କାଚ (Er:ଗ୍ଲାସ୍, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1540 ନାନୋମିଟର) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ହୋଲମିୟମ୍ ଡୋପ୍ଡ ସାମଗ୍ରୀ: ହୋଲମିୟମ୍ ଡୋପ୍ଡ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ (Ho:YAG), ହୋଲମିୟମ୍ ଡୋପ୍ଡ ଲିଥିୟମ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ (Ho:YLF), ଏବଂ ହୋଲମିୟମ୍ ଡୋପ୍ଡ କାଚ (Ho: ଗ୍ଲାସ୍, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 2000 ରୁ 2100 ନାନୋମିଟର) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଥୁଲିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ସାମଗ୍ରୀ: ଥୁଲିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ (Tm:YAG), ଥୁଲିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଲୁଟେଟିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଗାର୍ନେଟ୍ (Tm:LuAG), ଏବଂ ଥୁଲିୟମ୍-ହୋଲମିୟମ୍ ସହ-ଡୋପ୍ଡ ଲିଥିୟମ୍ ୟିଟ୍ରିୟମ୍ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ (Tm,Ho:YLF, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 2000 ରୁ 2030 ନାନୋମିଟର) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ୟିଟରବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ସାମଗ୍ରୀ: ଯେପରିକି ୟିଟରବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ପୋଟାସିୟମ୍ ଗାଡୋଲିନିୟମ୍ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟେଟ୍ (Yb:KGW, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1025 ରୁ 1045 ନାନୋମିଟର)। ଆଲେକଜାଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ (ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 655 ରୁ 815 ନାନୋମିଟର)। ଟାଇଟାନିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ନୀଳମଣି (Ti:ନୀଳମଣି, ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 840 ରୁ 1100 ନାନୋମିଟର)