✷ လေဆာ
၎င်း၏အမည်အပြည့်အစုံမှာ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ဖြစ်သည်။၎င်းသည် စာသားအရ "အလင်း-စိတ်အားထက်သန်သောရောင်ခြည်ကို ချဲ့ထွင်ခြင်း" ကို ဆိုလိုသည်။၎င်းသည် မျဉ်းဖြောင့်တစ်ခုအတွင်း အကွာအဝေးအထိ ပျံ့နှံ့နိုင်ပြီး သေးငယ်သောဧရိယာတွင် စုစည်းနိုင်သော သဘာဝအလင်းရောင်မှ မတူညီသော လက္ခဏာများရှိသော အတုမဲ့အလင်းရင်းမြစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။
✷ လေဆာနှင့် သဘာဝအလင်းရောင် ကွာခြားချက်
1. Monochromaticity
သဘာဝအလင်းရောင်သည် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်မှ အနီအောက်ရောင်ခြည်အထိ လှိုင်းအလျားများစွာကို လွှမ်းခြုံထားသည်။၎င်း၏လှိုင်းအလျားကွဲပြားသည်။
သဘာဝအလင်းရောင်
လေဆာအလင်းသည် monochromaticity ဟုခေါ်သော အလင်း၏လှိုင်းအလျားတစ်ခုတည်းဖြစ်သည်။monochromaticity ၏အားသာချက်မှာ optical design ၏ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကိုတိုးစေသည်။
လေဆာ
အလင်း၏အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းသည် လှိုင်းအလျားပေါ်မူတည်၍ ကွဲပြားသည်။
သဘာဝအလင်းရောင်သည် မှန်ဘီလူးမှတဆင့် ဖြတ်သန်းသည့်အခါ အတွင်းတွင်ပါရှိသော လှိုင်းအလျားအမျိုးမျိုးကြောင့် ပျံ့နှံ့မှုဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ဤဖြစ်စဉ်ကို chromatic aberration ဟုခေါ်သည်။
တစ်ဖက်တွင်မူ လေဆာအလင်းသည် တူညီသောဦးတည်ချက်တွင်သာ အလင်းပြန်နိုင်သော လှိုင်းအလျားတစ်ခုဖြစ်သည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ ကင်မရာတစ်လုံး၏ မှန်ဘီလူးသည် အရောင်ကြောင့် ပုံပျက်ခြင်းအတွက် ပြင်ပေးသည့် ဒီဇိုင်းရှိရန် လိုအပ်သော်လည်း လေဆာများသည် ထိုလှိုင်းအလျားကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သောကြောင့် အလင်းတန်းများကို အကွာအဝေးမှ ထုတ်လွှင့်နိုင်ပြီး တိကျသော အလင်းကို အာရုံစူးစိုက်နိုင်သော ဒီဇိုင်းကို ရရှိစေမည်ဖြစ်သည်။ သေးငယ်သောနေရာ၌။
2. လမ်းညွှန်မှု
Directionality သည် အာကာသအတွင်း ဖြတ်သန်းသွားသောအခါတွင် အသံ သို့မဟုတ် အလင်းသည် ပျံ့လွင့်နိုင်ခြေနည်းသည့်အတိုင်းအတာဖြစ်သည်။မြင့်မားသော ဦးတည်နှုန်းသည် ပျံ့နှံ့မှုနည်းသည်ကို ညွှန်ပြသည်။
သဘာဝအလင်းရောင် ၎င်းတွင် အမျိုးမျိုးသော လမ်းကြောင်းများတွင် ပျံ့နှံ့နေသော အလင်းများ ပါဝင်ပြီး ဦးတည်ရာနှုန်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ရှေ့ဦးတည်ချက်အပြင်ဘက်ရှိ အလင်းရောင်ကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် ရှုပ်ထွေးသော optical စနစ် လိုအပ်ပါသည်။
လေဆာ-၎င်းသည် အလွန်ဦးတည်သောအလင်းဖြစ်ပြီး၊ လေဆာရောင်ခြည်သည် ပြန့်ပွားခြင်းမရှိဘဲ မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်းသွားလာနိုင်စေရန်၊ ခရီးဝေးသို့ ထုတ်လွှင့်ခြင်းစသည်ဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်စေရန်အတွက် optics ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူသည်။
3. အစပ်
Coherence သည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အလင်းဝင်ရောက်စွက်ဖက်နိုင်သည့် အတိုင်းအတာကို ညွှန်ပြသည်။အလင်းကို လှိုင်းဟု ယူဆပါက ကြိုးများ နီးကပ်လေလေ ပေါင်းစပ်မှု မြင့်မားလေဖြစ်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ မတူညီသောလှိုင်းများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု တိုက်မိသည့်အခါ အချင်းချင်းတိုးလာ သို့မဟုတ် ပျက်သွားတတ်သည်၊ ဤဖြစ်စဉ်ကဲ့သို့ပင်၊ ကျပန်းလှိုင်းများ ပို၍ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုအတိုင်းအတာ အားနည်းလေဖြစ်သည်။
သဘာဝအလင်းရောင်
လေဆာ၏ အဆင့်၊ လှိုင်းအလျားနှင့် ဦးတည်ချက်တို့သည် တူညီပြီး ပိုမိုအားကောင်းသော လှိုင်းများကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သောကြောင့် ခရီးဝေးသို့ ထုတ်လွှင့်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
လေဆာတောင်ထွတ်များနှင့် ချိုင့်များသည် တသမတ်တည်းဖြစ်သည်။
မပြန့်ပွားဘဲ အကွာအဝေးကို ဖြန့်ကျက်နိုင်သော မြင့်မားသော ပေါင်းစပ်အလင်းရောင်သည် မှန်ဘီလူးမှတဆင့် သေးငယ်သော အစက်အပြောက်များအဖြစ်သို့ စုစည်းနိုင်ပြီး အခြားနေရာမှ ထုတ်ပေးသော အလင်းရောင်ကို ထုတ်လွှင့်ခြင်းဖြင့် သိပ်သည်းဆမြင့်သောအလင်းရောင်အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။
4. စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ
လေဆာများသည် အလွန်ကောင်းမွန်သော monochromaticity၊ directivity နှင့် coherence ရှိပြီး စွမ်းအင်သိပ်သည်းမှုမြင့်မားသောအလင်းရောင်ကို ဖန်တီးရန်အတွက် အလွန်သေးငယ်သော အစက်အပြောက်များအဖြစ် ပေါင်းစည်းနိုင်သည်။လေဆာများကို သဘာဝအလင်းရောင်ဖြင့် မရောက်ရှိနိုင်သော သဘာဝအလင်းရောင် ကန့်သတ်ချက်အနီးသို့ အတိုင်းအတာဖြင့် ချိန်ညှိနိုင်သည်။(ရှောင်ကွင်းကန့်သတ်ချက်- ၎င်းသည် အလင်း၏လှိုင်းအလျားထက် သေးငယ်သည့်အရာသို့ အလင်းရောင်ကို အာရုံမစိုက်နိုင်မှုကို ရည်ညွှန်းသည်။)
လေဆာကို သေးငယ်သောအရွယ်အစားသို့ ကျုံ့ခြင်းဖြင့်၊ အလင်းပြင်းအား (ပါဝါသိပ်သည်းဆ) သည် သတ္တုကိုဖြတ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည့်အထိ တိုးလာနိုင်သည်။
လေဆာ
✷ Laser Oscillation ၏ သဘောတရား
1. လေဆာထုတ်လုပ်ခြင်းမူလ
လေဆာအလင်းထုတ်ရန်၊ လေဆာမီဒီယာဟုခေါ်သော အက်တမ် သို့မဟုတ် မော်လီကျူးများ လိုအပ်သည်။လေဆာကြားခံသည် ပြင်ပတွင် စွမ်းအင်ပေးသည် (စိတ်လှုပ်ရှားစွာ) ဖြစ်သောကြောင့် အက်တမ်သည် စွမ်းအင်နည်းသော မြေပြင်အခြေအနေမှ စွမ်းအင်မြင့်မားသော စိတ်လှုပ်ရှားသည့်အခြေအနေသို့ ပြောင်းလဲသွားစေသည်။
စိတ်လှုပ်ရှားနေသောအခြေအနေသည် အက်တမ်တစ်ခုအတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များကို အတွင်းမှ အပြင်ခွံသို့ ရွေ့လျားစေသည့် အခြေအနေဖြစ်သည်။
အက်တမ်တစ်ခုသည် စိတ်လှုပ်ရှားနေသည့်အခြေအနေသို့ ပြောင်းလဲပြီးနောက် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအကြာတွင် ၎င်းသည် မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိသွားသည် (စိတ်လှုပ်ရှားနေသည့်အခြေအနေမှ မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်သွားရမည့်အချိန်ကို fluorescence lifetime ဟုခေါ်သည်)။ဤအချိန်တွင် ရရှိလာသော စွမ်းအင်သည် မြေပြင်အခြေအနေ (spontaneous radiation) သို့ ပြန်သွားရန် အလင်းပုံစံဖြင့် ဖြာထွက်သည်။
ဤဖြာထွက်သောအလင်းတွင် သီးခြားလှိုင်းအလျားရှိသည်။လေဆာရောင်ခြည်များသည် အက်တမ်များကို စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်အခြေအနေအဖြစ် ပြောင်းလဲပြီးနောက် ၎င်းကိုအသုံးချရန်အတွက် ထွက်ပေါ်လာသောအလင်းရောင်ကို ထုတ်ယူခြင်းဖြင့် ထုတ်ပေးသည်။
2. Amplified Laser ၏မူလ
အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်အခြေအနေအဖြစ် ပြောင်းလဲသွားသော အက်တမ်များသည် သူ့အလိုလို ရောင်ခြည်ဖြာထွက်ပြီး မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်ရောက်သွားမည်ဖြစ်သည်။
သို့သော်လည်း စိတ်လှုပ်ရှားမှု အလင်းရောင် အားကောင်းလေ၊ စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အခြေအနေတွင် အက်တမ်အရေအတွက် များလာလေဖြစ်ပြီး အလိုအလျောက် အလင်း၏ ရောင်ခြည်သည်လည်း တိုးလာကာ စိတ်လှုပ်ရှားနေသော ဓါတ်ရောင်ခြည် ဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
Stimulated radiation သည် စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အက်တမ်သို့ အလိုအလျောက် ဖြစ်ပေါ်လာသော သို့မဟုတ် နှိုးဆွသော ရောင်ခြည်ဖြာထွက်ပြီးနောက်၊ ထိုအလင်းသည် စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အက်တမ်အား အလင်းအား သက်ဆိုင်ရာ ပြင်းထန်မှုဖြစ်စေရန် စွမ်းအင်ကို ပေးဆောင်သည့် ဖြစ်စဉ်ဖြစ်သည်။စိတ်လှုပ်ရှား ရောင်ခြည်ဖြာထွက်ပြီးနောက် စိတ်လှုပ်ရှားနေသော အက်တမ်သည် ၎င်း၏ မြေပြင်အခြေအနေသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိသွားပါသည်။၎င်းသည် လေဆာများကို ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် အသုံးပြုသည့် ဤလှုံ့ဆော်ဓာတ်ရောင်ခြည်ဖြစ်ပြီး စိတ်လှုပ်ရှားနေသည့်အခြေအနေတွင် အက်တမ်အရေအတွက်များလေလေ၊ နှိုးဆွသောရောင်ခြည်များ ဆက်တိုက်ထုတ်ပေးလေလေ၊ အလင်းအား လျင်မြန်စွာ ချဲ့ထွင်ကာ လေဆာအလင်းအဖြစ် ထုတ်ယူနိုင်လေဖြစ်သည်။
✷ လေဆာတည်ဆောက်ခြင်း။
စက်မှုလေဆာများကို အမျိုးအစား ၄ မျိုးဖြင့် ကျယ်ပြန့်စွာ ခွဲခြားထားသည်။
1. Semiconductor လေဆာ- ၎င်း၏အလယ်အလတ်အဖြစ် တက်ကြွသောအလွှာ (အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်အလွှာ) ဖွဲ့စည်းမှုပါရှိသော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာအား အသုံးပြုသည့် လေဆာ။
2. ဓာတ်ငွေ့လေဆာများ- CO2 လေဆာများကို ကြားခံအဖြစ် CO2 ဓာတ်ငွေ့ကို တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။
3. Solid-state လေဆာများ- ယေဘူယျအားဖြင့် YAG လေဆာများနှင့် YVO4 လေဆာများ၊ YAG နှင့် YVO4 ပုံဆောင်ခဲလေဆာမီဒီယာများ။
4. ဖိုက်ဘာလေဆာ- ကြားခံအဖြစ် optical fiber ကိုအသုံးပြုခြင်း။
✷ Workpieces များပေါ်ရှိ Pulse လက္ခဏာများနှင့် သက်ရောက်မှုများ အကြောင်း
1. YVO4 နှင့် ဖိုက်ဘာလေဆာ ကွာခြားချက်များ
YVO4 လေဆာများနှင့် ဖိုက်ဘာလေဆာများကြား အဓိက ကွာခြားချက်မှာ အမြင့်ဆုံး ပါဝါနှင့် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ဖြစ်သည်။Peak power သည် အလင်း၏ပြင်းထန်မှုကိုကိုယ်စားပြုပြီး pulse width သည် အလင်း၏ကြာချိန်ကိုကိုယ်စားပြုသည်။yVO4 သည် မြင့်မားသောတောင်ထွတ်များနှင့် အလင်းတိုတိုများကို အလွယ်တကူထုတ်ပေးနိုင်သည့် လက္ခဏာရှိပြီး ဖိုက်ဘာသည် နိမ့်သောတောင်ထွတ်များနှင့် ရှည်လျားသောအလင်းရောင်ကို အလွယ်တကူထုတ်ပေးနိုင်သော လက္ခဏာများရှိသည်။လေဆာသည် ပစ္စည်းကို ရောင်ခြည်ဖြာထွက်သောအခါ၊ ထုတ်လုပ်မှုရလဒ်သည် ပဲမျိုးစုံကွဲပြားမှုအပေါ် မူတည်၍ များစွာကွဲပြားနိုင်သည်။
2. ပစ္စည်းများအပေါ်သက်ရောက်မှု
YVO4 လေဆာ၏ ပဲမျိုးစုံများသည် ပစ္စည်းအား ပြင်းထန်သောအလင်းရောင်ဖြင့် အချိန်တိုတိုအတွင်း ဖြာထွက်စေသောကြောင့် မျက်နှာပြင်အလွှာ၏ ပေါ့ပါးသောနေရာများသည် လျင်မြန်စွာပူလာပြီး ချက်ချင်းအေးမြသွားစေသည်။ဓာတ်ရောင်ခြည်ဖြာထွက်သောအပိုင်းကို ပွက်ပွက်ဆူနေသောအခြေအနေတွင် အအေးခံပြီး ပိုတိမ်သောပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ် အငွေ့ပျံသွားသည်။ဓါတ်ရောင်ခြည်သည် အပူမလွှဲပြောင်းမီတွင် ကုန်ဆုံးသွားသောကြောင့် အနီးပတ်ဝန်းကျင်တွင် အပူသက်ရောက်မှု အနည်းငယ်သာရှိသည်။
အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ ဖိုက်ဘာလေဆာ၏ ပဲမျိုးစုံများသည် ပြင်းထန်မှုနည်းသောအလင်းရောင်ကို အချိန်ကြာမြင့်စွာ ရောင်ခြည်ပေးသည်။ပစ္စည်း၏ အပူချိန်သည် တဖြည်းဖြည်း မြင့်တက်လာပြီး အရည် သို့မဟုတ် အငွေ့ပျံသွားသည်မှာ ကြာရှည်စွာ ရှိနေသည်။ထို့ကြောင့်၊ ဖိုက်ဘာလေဆာသည် ထွင်းထုပမာဏ ကြီးမားလာသောအခါ သို့မဟုတ် သတ္တုသည် အပူပမာဏများစွာ ခံရပြီး အောက်ဆီဂျင်ထွက်ကာ မည်းသွားရန်လိုအပ်သည့် အနက်ရောင်ထွင်းထုခြင်းအတွက် သင့်လျော်သည်။
စာတိုက်အချိန်- အောက်တိုဘာ-၂၆-၂၀၂၃