ଲେଜର ନୀତି ଏବଂ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ

ଲେଜର ହେଉଛି ପ୍ରେରିତ ବିକିରଣ ପ୍ରଶସ୍ତିକରଣ ଏବଂ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସଂଯୋଜିତ, ଏକବର୍ଣ୍ଣ, ସୁସଙ୍ଗତ ଆଲୋକ ବିମ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ଉପକରଣ। ମୂଳତଃ, ଲେଜର ଜେନେରେସନ ପାଇଁ ତିନୋଟି ଉପାଦାନ ଆବଶ୍ୟକ: ଏକ "ରେଜୋନେଟର", ଏକ "ଲାଭ ମାଧ୍ୟମ" ଏବଂ ଏକ "ପମ୍ପିଂ ଉତ୍ସ"।

କ. ନୀତି

ଏକ ପରମାଣୁର ଗତି ଅବସ୍ଥାକୁ ବିଭିନ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ, ଏବଂ ଯେତେବେଳେ ପରମାଣୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରରୁ ଏକ ନିମ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ, ଏହା ଅନୁରୂପ ଶକ୍ତିର ଫୋଟନ୍ (ତଥା ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ବିକିରଣ) ମୁକ୍ତ କରେ। ସେହିପରି, ଯେତେବେଳେ ଏକ ଫୋଟନ୍ ଏକ ଶକ୍ତି ସ୍ତର ସିଷ୍ଟମରେ ଆକ୍ରାନ୍ତ ହୁଏ ଏବଂ ଏହା ଦ୍ୱାରା ଶୋଷିତ ହୁଏ, ଏହା ପରମାଣୁକୁ ଏକ ନିମ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତରରୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତର (ତଥା ଉତ୍ତେଜିତ ଅବଶୋଷଣ) କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଇବ; ତା’ପରେ, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସ୍ତରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରୁଥିବା କିଛି ପରମାଣୁ ନିମ୍ନ ଶକ୍ତି ସ୍ତରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବେ ଏବଂ ଫୋଟନ୍ (ତଥା ଉତ୍ତେଜିତ ବିକିରଣ) ନିର୍ଗତ କରିବେ। ଏହି ଗତିଗୁଡ଼ିକ ପୃଥକ ଭାବରେ ଘଟେ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ପ୍ରାୟତଃ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ଘଟେ। ଯେତେବେଳେ ଆମେ ଏକ ଅବସ୍ଥା ସୃଷ୍ଟି କରୁ, ଯେପରିକି ଉପଯୁକ୍ତ ମାଧ୍ୟମ, ଅନୁନାଦକ, ଯଥେଷ୍ଟ ବାହ୍ୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି, ଉତ୍ତେଜିତ ବିକିରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ ଯାହା ଫଳରେ ଉତ୍ତେଜିତ ଅବଶୋଷଣ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ, ତେବେ ସାଧାରଣତଃ, ଫୋଟନ୍ ନିର୍ଗତ ହେବ, ଯାହା ଫଳରେ ଲେଜର ଆଲୋକ ସୃଷ୍ଟି ହେବ।

B. ବର୍ଗୀକରଣ

ଲେଜର ଉତ୍ପାଦନ କରୁଥିବା ମାଧ୍ୟମ ଅନୁସାରେ, ଲେଜରକୁ ତରଳ ଲେଜର, ଗ୍ୟାସ ଲେଜର ଏବଂ କଠିନ ଲେଜରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ। ବର୍ତ୍ତମାନ ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜର ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରକାରର କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର।

ଗ. ଗଠନ

ଅଧିକାଂଶ ଲେଜର ତିନୋଟି ଅଂଶରେ ଗଠିତ: ଉତ୍ତେଜନା ପ୍ରଣାଳୀ, ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ରେଜୋନେଟର୍। ଉତ୍ତେଜନା ପ୍ରଣାଳୀ ହେଉଛି ଆଲୋକ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରୁଥିବା ଉପକରଣ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ବ୍ୟବହୃତ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରେରଣା ଉପାୟ ହେଉଛି ଆଲୋକ, ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା। ଲେଜର ପଦାର୍ଥ ହେଉଛି ଏପରି ପଦାର୍ଥ ଯାହା ଲେଜର ଆଲୋକ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରେ, ଯେପରିକି ରୁବି, ବେରିଲିୟମ୍ ଗ୍ଲାସ୍, ନିଅନ୍ ଗ୍ୟାସ୍, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ, ଜୈବ ରଙ୍ଗ, ଇତ୍ୟାଦି। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ରେଜୋନାନ୍ସ ନିୟନ୍ତ୍ରଣର ଭୂମିକା ହେଉଛି ଆଉଟପୁଟ୍ ଲେଜରର ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ଲେଜରର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଏବଂ ଦିଗକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଏବଂ ଚୟନ କରିବା।

D. ଆବେଦନ

ଲେଜର ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ମୁଖ୍ୟତଃ ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗ, ଲେଜର ରେଞ୍ଜିଂ, ଲେଜର କଟିଙ୍ଗ, ଲେଜର ଅସ୍ତ୍ର, ଲେଜର ଡିସ୍କ ଇତ୍ୟାଦି।

E. ଇତିହାସ

୧୯୫୮ ମସିହାରେ, ଆମେରିକୀୟ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଜିଆଓଲୁଓ ଏବଂ ଟାଉନସ୍ ଏକ ଯାଦୁକରୀ ଘଟଣା ଆବିଷ୍କାର କଲେ: ଯେତେବେଳେ ସେମାନେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଆଲୋକ ବଲ୍ବ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ଆଲୋକକୁ ଏକ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ସ୍ଫଟିକ ଉପରେ ରଖନ୍ତି, ସେତେବେଳେ ସ୍ଫଟିକର ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ, ସର୍ବଦା ଏକତ୍ର ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆଲୋକ ନିର୍ଗତ କରିବେ। ଏହି ଘଟଣା ଅନୁସାରେ, ସେମାନେ "ଲେଜର ନୀତି" ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ, ଅର୍ଥାତ୍, ଯେତେବେଳେ ପଦାର୍ଥଟି ଏହାର ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରାକୃତିକ ଦୋଳନ ଆବୃତ୍ତି ସହିତ ସମାନ ଶକ୍ତି ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ତେଜିତ ହୁଏ, ଏହା ଏହି ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଆଲୋକ ଉତ୍ପାଦନ କରିବ ଯାହା ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ହୁଏ ନାହିଁ - ଲେଜର। ସେମାନେ ଏଥିପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାଗଜପତ୍ର ପାଇଲେ।

ସାଇଓଲୋ ଏବଂ ଟାଉନସ୍‌ଙ୍କ ଗବେଷଣା ଫଳାଫଳ ପ୍ରକାଶନ ପରେ, ବିଭିନ୍ନ ଦେଶର ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ବିଭିନ୍ନ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଯୋଜନା ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ, କିନ୍ତୁ ସେଗୁଡ଼ିକ ସଫଳ ହୋଇନଥିଲେ। ୧୫ ମଇ, ୧୯୬୦ରେ, କାଲିଫର୍ନିଆର ହ୍ୟୁଜ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀର ବୈଜ୍ଞାନିକ ମେମ୍ୟାନ୍ ଘୋଷଣା କରିଥିଲେ ଯେ ସେ ୦.୬୯୪୩ ମାଇକ୍ରୋନ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ଲେଜର ହାସଲ କରିଛନ୍ତି, ଯାହା ମଣିଷ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ପ୍ରଥମ ଲେଜର ଥିଲା, ଏବଂ ମେମ୍ୟାନ୍ ଏହିପରି ବ୍ୟବହାରିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଲେଜର ପ୍ରଚଳନ କରିବାରେ ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ବୈଜ୍ଞାନିକ ହୋଇଥିଲେ।

୭ ଜୁଲାଇ, ୧୯୬୦ ରେ, ମେମ୍ୟାନ୍ ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ଲେଜରର ଜନ୍ମ ଘୋଷଣା କରିଥିଲେ, ମେମ୍ୟାନ୍ ଙ୍କ ଯୋଜନା ହେଉଛି ଏକ ରୁବି ସ୍ଫଟିକରେ କ୍ରୋମିୟମ୍ ପରମାଣୁକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ତୀବ୍ରତା ଫ୍ଲାସ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା, ଏହିପରି ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଘନୀଭୂତ ପତଳା ଲାଲ ଆଲୋକ ସ୍ତମ୍ଭ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା, ଯେତେବେଳେ ଏହାକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବିନ୍ଦୁରେ ଫୁଟାଯାଏ, ଏହା ସୂର୍ଯ୍ୟ ପୃଷ୍ଠ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ପହଞ୍ଚିପାରେ।

ସୋଭିଏତ୍ ବୈଜ୍ଞାନିକ H.Γ ବାସୋଭ୍ 1960 ମସିହାରେ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜର ଉଦ୍ଭାବନ କରିଥିଲେ। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜରର ଗଠନ ସାଧାରଣତଃ P ସ୍ତର, N ସ୍ତର ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଯାହା ଡବଲ୍ ହେଟେରୋଜଙ୍କସନ ଗଠନ କରେ। ଏହାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି: ଛୋଟ ଆକାର, ଉଚ୍ଚ ସଂଯୋଗ ଦକ୍ଷତା, ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତି, ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଏବଂ ଆକାର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ଆକାର ସହିତ ଫିଟ୍, ସିଧାସଳଖ ମଡ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ହୋଇପାରିବ, ଭଲ ସମନ୍ୱୟ।

ଛଅ, ଲେଜରର କିଛି ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ନିର୍ଦ୍ଦେଶ

ଏଫ୍. ଲେଜର ଯୋଗାଯୋଗ

ଆଜିକାଲି ସୂଚନା ପ୍ରସାରଣ ପାଇଁ ଆଲୋକ ବ୍ୟବହାର କରିବା ବହୁତ ସାଧାରଣ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଜାହାଜଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗାଯୋଗ ପାଇଁ ଆଲୋକ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, ଏବଂ ଟ୍ରାଫିକ୍ ଲାଇଟ୍ ଲାଲ, ହଳଦିଆ ଏବଂ ସବୁଜ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। କିନ୍ତୁ ସାଧାରଣ ଆଲୋକ ବ୍ୟବହାର କରି ସୂଚନା ପ୍ରସାରଣ କରିବାର ଏହି ସମସ୍ତ ଉପାୟ କେବଳ କମ୍ ଦୂରତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ ହୋଇପାରେ। ଯଦି ଆପଣ ଆଲୋକ ମାଧ୍ୟମରେ ସିଧାସଳଖ ଦୂର ସ୍ଥାନକୁ ସୂଚନା ପ୍ରସାରଣ କରିବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି, ତେବେ ଆପଣ ସାଧାରଣ ଆଲୋକ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ ନାହିଁ, କେବଳ ଲେଜର ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ।

ତେବେ ଆପଣ ଲେଜର କିପରି ପ୍ରଦାନ କରିବେ? ଆମେ ଜାଣୁ ଯେ ତମ୍ବା ତାର ସହିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବହନ କରାଯାଇପାରିବ, କିନ୍ତୁ ସାଧାରଣ ଧାତୁ ତାର ସହିତ ଆଲୋକ ବହନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଏଥିପାଇଁ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ ଫିଲାମେଣ୍ଟ୍ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ଆଲୋକ ପ୍ରସାରଣ କରିପାରେ, ଯାହାକୁ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର କୁହାଯାଏ, ଯାହାକୁ ଫାଇବର କୁହାଯାଏ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର କାଚ ସାମଗ୍ରୀରେ ତିଆରି, ଏହାର ବ୍ୟାସ ମଣିଷ କେଶ ଅପେକ୍ଷା ପତଳା, ସାଧାରଣତଃ 50 ରୁ 150 ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ବହୁତ ନରମ।

ପ୍ରକୃତରେ, ଫାଇବରର ଭିତର କୋର ହେଉଛି ସ୍ୱଚ୍ଛ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କାଚର ଏକ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ, ଏବଂ ବାହ୍ୟ ଆବରଣ କମ୍ ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ କାଚ କିମ୍ବା ପ୍ଲାଷ୍ଟିକରେ ତିଆରି। ଏପରି ଗଠନ, ଗୋଟିଏ ପଟେ, ଆଲୋକକୁ ଭିତର କୋର ସହିତ ପ୍ରତିସରଣ କରିପାରିବ, ଯେପରି ପାଣି ପାଇପରେ ପାଣି ଆଗକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଗକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଯଦିଓ ହଜାର ହଜାର ମୋଡ଼ ଏବଂ ମୋଡ଼ କୌଣସି ପ୍ରଭାବ ପକାଏ ନାହିଁ। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ଆବରଣ ଆଲୋକକୁ ବାହାରକୁ ଯିବାରୁ ରୋକିପାରେ, ଯେପରି ପାଣି ପାଇପ ଝରେ ନାହିଁ ଏବଂ ତାରର ଇନସୁଲେସନ ସ୍ତର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିଚାଳନା କରେ ନାହିଁ।

ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବରର ଆବିର୍ଭାବ ଆଲୋକ ପ୍ରସାରଣର ଉପାୟ ସମାଧାନ କରେ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଅର୍ଥ ନୁହେଁ ଯେ ଏହା ସାହାଯ୍ୟରେ, ଯେକୌଣସି ଆଲୋକ ବହୁତ ଦୂରକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇପାରିବ। କେବଳ ଉଚ୍ଚ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା, ଶୁଦ୍ଧ ରଙ୍ଗ, ଭଲ ଦିଗଦର୍ଶନ ଲେଜର, ସୂଚନା ପ୍ରସାରଣ ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଆଦର୍ଶ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ, ଏହା ଫାଇବରର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ଇନପୁଟ୍, ପ୍ରାୟ କୌଣସି କ୍ଷତି ଏବଂ ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ଆଉଟପୁଟ୍ ନୁହେଁ। ତେଣୁ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ମୂଳତଃ ଲେଜର ଯୋଗାଯୋଗ, ଯାହାର ବଡ଼ କ୍ଷମତା, ଉଚ୍ଚ ଗୁଣବତ୍ତା, ସାମଗ୍ରୀର ବିସ୍ତୃତ ଉତ୍ସ, ଦୃଢ଼ ଗୋପନୀୟତା, ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ, ଇତ୍ୟାଦି ସୁବିଧା ରହିଛି, ଏବଂ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଯୋଗାଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ବିପ୍ଳବ ଭାବରେ ପ୍ରଶଂସା କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ଏହା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିପ୍ଳବର ସବୁଠାରୁ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ସଫଳତା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ।