आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी की एक महत्वपूर्ण शाखा के रूप में, लेजर तकनीक में औद्योगिक विनिर्माण से लेकर चिकित्सा निदान तक, वैज्ञानिक अनुसंधान से लेकर संचार संचरण तक, अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो सभी लेजर के अद्वितीय आकर्षण को उजागर करते हैं। लेजर स्पॉट डिटेक्शन, लेजर बीम की गुणवत्ता और विशेषताओं का आकलन करने में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में, कई क्षेत्रों में एक अपरिहार्य तकनीकी साधन बन गया है। इस पेपर में, हम लेजर स्पॉट डिटेक्शन की विधि, अनुप्रयोग और भविष्य के विकास पर चर्चा करेंगे।
सबसे पहले, लेज़र स्पॉट डिटेक्शन की विधि
लेजर स्पॉट डिटेक्शन पैरामीटर और प्रदर्शन परीक्षण प्रक्रिया के लिए प्रकाश स्पॉट के गठन के बाद लक्ष्य की सतह पर लेजर बीम विकिरण के माध्यम से होता है। वर्तमान में, लेजर स्पॉट डिटेक्शन विधियाँ विविध हैं, जिनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:
बीम प्रोफाइल विश्लेषक: यह सबसे प्रत्यक्ष तरीकों में से एक है, बीम प्रोफाइल विश्लेषक के माध्यम से लेजर स्पॉट के तीव्रता वितरण को मापा जा सकता है, और एम² (बीम गुणवत्ता कारक) माप विस्तार सूट के साथ संयुक्त, बीम के एम² मूल्य की गणना की जाती है, ताकि बीम की गुणवत्ता का व्यापक रूप से आकलन किया जा सके।
सीसीडी या सीएमओएस-आधारित मशीन विज़न सिस्टम: लेजर स्पॉट की छवियों को कैप्चर करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन सीसीडी या सीएमओएस कैमरों का उपयोग किया जाता है, और फिर इमेज प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर स्पॉट के आकार, आकार, ऊर्जा वितरण और अन्य विशेषताओं का विश्लेषण करता है। यह विधि स्पॉट सेंटर की उच्च-सटीक वास्तविक समय पहचान और स्थिति का एहसास कर सकती है, और उन अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिनमें स्पॉट की स्थिति और आकार के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
चार-चतुर्थांश डिटेक्टर (QPD) और PSD (स्थिति संवेदनशील डिटेक्टर): QPD प्राप्त प्रकाश संकेत को चार भागों में विभाजित करके और प्रत्येक भाग की प्रकाश तीव्रता की तुलना करके स्पॉट केंद्र की स्थिति निर्धारित करता है; जबकि PSD स्पॉट केंद्र को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए दो-आयामी स्थिति संबंधी जानकारी प्रदान करता है। दोनों विधियाँ उन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं जिनमें तेज़ प्रतिक्रिया और उच्च-सटीक स्पॉट संरेखण की आवश्यकता होती है।
थर्मल इमेजिंग विधि: लक्ष्य सतह पर लेजर बीम के विकिरणित होने पर उत्पन्न होने वाले थर्मल प्रभाव को पकड़ने के लिए इन्फ्रारेड कैमरे जैसे थर्मल इमेजिंग उपकरणों का उपयोग किया जाता है, और थर्मल छवि का विश्लेषण करके स्पॉट मापदंडों का पता लगाया जाता है। इस विधि में गैर-संपर्क, गैर-विनाशकारी, वास्तविक समय आदि के फायदे हैं, और यह अधिक सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली लेजर स्पॉट डिटेक्शन विधियों में से एक है।
स्पॉट एब्लेशन विधि: लेजर बीम लक्ष्य सतह को एब्लेशन करके दृश्यमान एब्लेशन निशान बनाता है, और फिर स्पॉट के मापदंडों का अनुमान लगाने के लिए एब्लेशन निशान के आकार और आकार को मापता है। हालांकि सरल और आसान है, लेकिन लक्ष्य सतह को नुकसान पहुंचा सकता है और सीमित सटीकता हो सकती है।
दूसरा, लेजर स्पॉट डिटेक्शन का अनुप्रयोग
लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक के विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिनमें मुख्य रूप से शामिल हैं:
औद्योगिक विनिर्माण: लेजर कटिंग, वेल्डिंग, अंकन और अन्य प्रक्रियाओं में, लेजर स्पॉट की गुणवत्ता सीधे प्रसंस्करण सटीकता और दक्षता को प्रभावित करती है। लेजर स्पॉट डिटेक्शन के माध्यम से, प्रसंस्करण गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए लेजर मापदंडों को वास्तविक समय में समायोजित किया जा सकता है।
चिकित्सा निदान: लेजर सर्जरी और लेजर थेरेपी में, लेजर स्पॉट की स्थिति और ऊर्जा वितरण का सटीक नियंत्रण महत्वपूर्ण है। लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक डॉक्टरों को एक विश्वसनीय संदर्भ आधार प्रदान करती है, जिससे सर्जरी की सुरक्षा और प्रभावशीलता में सुधार होता है।
वैज्ञानिक अनुसंधान: ऑप्टिकल और लेजर प्रौद्योगिकी अनुसंधान में, लेजर स्पॉट डिटेक्शन सैद्धांतिक मॉडल को सत्यापित करने और नए ऑप्टिकल उपकरणों को विकसित करने का एक महत्वपूर्ण साधन है। लेजर स्पॉट की विशेषताओं का पता लगाने और उनका विश्लेषण करके, शोधकर्ता लेजर बीम के संचरण और परिवर्तन कानूनों की गहन समझ हासिल कर सकते हैं।
संचार संचरण: लेजर संचार के क्षेत्र में, लेजर स्पॉट की स्थिरता और एकरूपता का संचार की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक लेजर बीम के संचरण प्रदर्शन को अनुकूलित करने और संचार की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद करती है।
तीसरा, भविष्य की विकास संभावनाएं
विज्ञान और प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति और लेजर प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग के साथ, लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक भी लगातार विकसित और बेहतर हो रही है। भविष्य में, लेजर स्पॉट डिटेक्शन निम्नलिखित पहलुओं पर अधिक ध्यान देगा:
उच्च परिशुद्धता और वास्तविक समय: औद्योगिक विनिर्माण और चिकित्सा निदान में लेजर प्रसंस्करण परिशुद्धता की बढ़ती आवश्यकताओं के साथ, लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक उच्च परिशुद्धता और वास्तविक समय पर अधिक ध्यान देगी।
बुद्धिमत्ता और स्वचालन: कृत्रिम बुद्धिमत्ता और स्वचालन प्रौद्योगिकी की शुरूआत के माध्यम से, लेजर स्पॉट निरीक्षण प्रणाली अधिक बुद्धिमान और स्वचालित होगी, जो लेजर मापदंडों को स्वचालित रूप से समायोजित करने, प्रसंस्करण प्रभाव को अनुकूलित करने और वास्तविक समय में प्रसंस्करण की निगरानी करने में सक्षम होगी।
मल्टी-वेवलेंथ और मल्टी-मोड डिटेक्शन: लेजर तकनीक के निरंतर विकास के साथ, मल्टी-वेवलेंथ और मल्टी-मोड लेजर बीम का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है। भविष्य में, लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक मल्टी-वेवलेंथ और मल्टी-मोड लेजर बीम की पहचान और विश्लेषण क्षमताओं पर अधिक ध्यान देगी।
पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा की बचत: पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा की बचत आज वैश्विक सहमति बन गई है, लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक भी पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा की बचत के विचारों पर अधिक ध्यान देगी। उदाहरण के लिए, ऊर्जा की खपत को कम करने, पर्यावरण के प्रदूषण को कम करने आदि के लिए लेजर बीम मापदंडों के अनुकूलन के माध्यम से।
संक्षेप में, लेजर स्पॉट डिटेक्शन, लेजर बीम की गुणवत्ता और विशेषताओं का आकलन करने के एक महत्वपूर्ण साधन के रूप में, विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला और विकास की महान क्षमता है। प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति और अनुप्रयोग क्षेत्रों के विस्तार के साथ, यह माना जाता है कि लेजर स्पॉट डिटेक्शन तकनीक भविष्य में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।
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