मानव प्रौद्योगिकी के इतिहास में, लेजर प्रौद्योगिकी के उद्भव को प्रकाश और पदार्थ के बीच बातचीत में एक क्रांति के रूप में वर्णित किया जा सकता है। 1960 में मैमन द्वारा पहले रूबी लेजर के विकास के लिए उत्तेजित उत्सर्जन के सिद्धांत के आइंस्टीन के 1917 के प्रस्ताव से, इस तकनीक ने उद्योग, चिकित्सा, संचार, और सैन्य - सहित हर क्षेत्र में प्रवेश किया है, जो आधी आधी सदी के भीतर, आधुनिक समाज के विकास के लिए एक कोर ड्राइविंग बल बन गया है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में एक ऐतिहासिक तकनीक के रूप में, लेज़रों ने न केवल "प्रकाश" अनुप्रयोगों की सीमाओं को फिर से परिभाषित किया है, बल्कि स्मार्ट विनिर्माण, जीवन विज्ञान और अंतरिक्ष अन्वेषण जैसे - एज फ़ील्ड को काटने में अपार क्षमता का भी प्रदर्शन किया है।
लेज़रों का सार
लेज़रों का सार आइंस्टीन के क्वांटम सिद्धांत पर आधारित प्रकाश प्रवर्धन (लेजर) के उत्सर्जन को उत्तेजित करता है। एक सक्रिय माध्यम (जैसे गैस या क्रिस्टल), एक पंप स्रोत (ऊर्जा इंजेक्शन), और एक ऑप्टिकल रेज़ोनेटर गुहा के सहक्रियात्मक बातचीत के माध्यम से, कण संख्या व्युत्क्रम प्राप्त किया जाता है, विशिष्ट फोटॉन को एक उच्च सुसंगत (चरण, आवृत्ति, और प्रत्यक्ष रूप से सुसंगत) बनाने के लिए, बेहद मोनोक्रोमैटिक (संकीर्ण स्पेक्ट्रम), प्रवर्धित रूप से बेहतर (छोटे डाइवर्जेंस एंग्लस) को बढ़ाते हैं। यह लेज़र्स को आधुनिक प्रौद्योगिकियों जैसे संचार, विनिर्माण और चिकित्सा के लिए एक मुख्य प्रकाश स्रोत बनाता है। लेज़रों की अंतर्निहित प्रकृति उन्हें एकमात्र प्रकाश स्रोत बनाती है जो एक साथ उच्च परिशुद्धता, उच्च ऊर्जा और उच्च नियंत्रणीयता की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम है। वे फाइबर - ऑप्टिक कम्युनिकेशन (ऑप्टिकल कैरियर), सटीक विनिर्माण (ऑप्टिकल चाकू), मेडिकल सर्जरी (गैर - आक्रामक उपचार), क्वांटम प्रौद्योगिकी (एकल- फोटॉन स्रोत), और गुरुत्वाकर्षण वेव डिटेक्शन (इंटरफेरोमेटरली टॉक्फेक्शन) जैसे अनुप्रयोगों के लिए भौतिक नींव प्रदान करते हैं।
संचार में लेजर के अनुप्रयोग
लेजर प्रौद्योगिकी का मुख्य लाभ इसकी "चार उच्च" विशेषताओं में निहित है: उच्च दिशात्मकता (बीम विचलन कोण के रूप में कम के रूप में मिलरसेकंड), उच्च मोनोक्रोमैटिकिटी (10^-6 नैनोमीटर तक तरंग दैर्ध्य शुद्धता), उच्च चमक (सूर्य के प्रकाश की तुलना में सैकड़ों अरबों बार उज्जवल), (एक पूर्ण एकता और अस्थायी और अस्थायी और अस्थायी रूप से अस्थिरता)। इन विशेषताओं ने ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में तीन प्रमुख तकनीकी शाखाओं को जन्म दिया है।
सबसे पहले, सूचना optoelectronics: डेटा स्ट्रीम के लिए "लाइट - स्पीड चैनल"। दूसरा, बायो - ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स: जीवन विज्ञान के लिए "लाइट - आधारित जांच"। तीसरा, ऊर्जा ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स: सटीक नियंत्रण के लिए "प्रकाश - आधारित ब्लेड"। नीचे, हम मुख्य रूप से इस सटीकता को पेश करेंगे - निर्मित "लाइट चाकू।"
लेजर, ऊर्जा वाहक के रूप में, माइक्रोन - स्तर की परिशुद्धता के साथ सामग्री प्रसंस्करण को सक्षम करें। औद्योगिक निर्माण में, उनके गैर - संपर्क प्रसंस्करण और न्यूनतम गर्मी - प्रभावित क्षेत्र पारंपरिक यांत्रिक प्रसंस्करण विधियों में क्रांति करते हैं। वे नई सामग्रियों की उच्च सटीक आवश्यकताओं को भी पूरा करते हैं।
लेजर प्रसंस्करण के लाभ
लेजर "ऑप्टिकल चाकू" अपनी उच्च परिशुद्धता, दक्षता और अनुकूलनशीलता के साथ आधुनिक औद्योगिक निर्माण प्रतिमानों को फिर से आकार दे रहा है:
- अल्ट्रा के प्रसंस्करण में - कठिन सामग्री
लेजर उच्च - ऊर्जा - घनत्व बीम (10 माइक्रोन के रूप में छोटे व्यास) को सीधे पिघलाने या वाष्पीकरण करने के लिए, गैर -- यांत्रिक तनाव के कारण होने वाली दरारों से संपर्क करने और दरारें या विकृति से बचने के लिए ध्यान केंद्रित करते हैं।
- नई सामग्री प्रसंस्करण में
अत्यधिक भंगुर सामग्री के साथ काम करते समय, पारंपरिक यांत्रिक प्रसंस्करण माइक्रो - दरारें पैदा करने के लिए प्रवण होता है। लेजर कटिंग मलबे को प्राप्त करता है - लेजर पावर घनत्व (10⁴ -10⁶ w/cm and) को नियंत्रित करके और स्कैनिंग गति (20-80 मिमी/सेकंड) को नियंत्रित करके, छेद व्यास सटीकता के साथ ± 2 μm के रूप में उच्च। सेमीकंडक्टर सामग्री (जैसे सिलिकॉन वेफर्स) के लेजर प्रसंस्करण के लिए, फेमटोसेकंड लेजर वेफर के भीतर एक संशोधित परत बनाते हैं, जो कि मलबे - को प्राप्त करने के लिए रासायनिक नक़्क़ाशी के साथ संयुक्त रूप से 5 माइक्रोन के रूप में कम कटौती के साथ मुक्त कटिंग के साथ, एकीकृत सर्किट के लघुकरण का समर्थन करते हैं।
