আল্ট্রাফাস্ট লেজার কী এবং কীভাবে ব্যবহার করা হয়?

আল্ট্রাফাস্ট লেজারের সংজ্ঞা

অতিদ্রুত লেজার বলতে সেই লেজারগুলিকে বোঝায় যা অত্যন্ত ছোট স্পন্দন নির্গত করে, সাধারণত পিকোসেকেন্ড (১০⁻¹² সেকেন্ড) বা ফেমটোসেকেন্ড (১০⁻¹⁵ সেকেন্ড) পরিসরে। তাদের অতি-সংক্ষিপ্ত পালস সময়কালের কারণে, এই লেজারগুলি প্রাথমিকভাবে অ-তাপীয়, অরৈখিক প্রভাবের মাধ্যমে উপকরণগুলির সাথে যোগাযোগ করে, যা তাপ বিস্তার এবং তাপীয় ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এই অনন্য বৈশিষ্ট্যটি অতি দ্রুত লেজারগুলিকে নির্ভুল মাইক্রোমেশিনিং, চিকিৎসা পদ্ধতি এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য আদর্শ করে তোলে।

আল্ট্রাফাস্ট লেজারের প্রয়োগ

তাদের উচ্চ শিখর শক্তি এবং ন্যূনতম তাপীয় প্রভাবের সাথে, অতি দ্রুত লেজারগুলি বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

1. ইন্ডাস্ট্রিয়াল মাইক্রোমেশিনিং: অতি দ্রুত লেজারগুলি ন্যূনতম তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল সহ মাইক্রো এবং ন্যানো স্তরে সুনির্দিষ্ট কাটিং, ড্রিলিং, চিহ্নিতকরণ এবং পৃষ্ঠ প্রক্রিয়াকরণ সক্ষম করে।

2. মেডিকেল এবং বায়োমেডিকেল ইমেজিং: চক্ষুবিদ্যায়, ল্যাসিক চোখের অস্ত্রোপচারের জন্য ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করা হয়, যা অস্ত্রোপচারের পরে ন্যূনতম জটিলতা সহ সুনির্দিষ্ট কর্নিয়াল কাটিং প্রদান করে। অতিরিক্তভাবে, এগুলি মাল্টিফোটন মাইক্রোস্কোপি এবং বায়োমেডিকেল টিস্যু বিশ্লেষণে প্রয়োগ করা হয়।

3. বৈজ্ঞানিক গবেষণা: এই লেজারগুলি সময়-সমাধানকৃত স্পেকট্রোস্কোপি, নন-লিনিয়ার অপটিক্স, কোয়ান্টাম নিয়ন্ত্রণ এবং নতুন উপাদান গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা বিজ্ঞানীদের পারমাণবিক এবং আণবিক স্তরে অতি দ্রুত গতিবিদ্যা অন্বেষণ করতে দেয়।

4. অপটিক্যাল কমিউনিকেশনস: কিছু অতি দ্রুত লেজার, যেমন ১.৫μm ফাইবার লেজার, কম-ক্ষতিযুক্ত অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যান্ডে কাজ করে, উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য স্থিতিশীল আলোর উৎস হিসেবে কাজ করে।

শক্তি এবং কর্মক্ষমতা পরামিতি

আল্ট্রাফাস্ট লেজার দুটি মূল পাওয়ার প্যারামিটার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়:

1. গড় শক্তি: প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে দশ মিলিওয়াট থেকে কয়েক ওয়াট বা তার বেশি পর্যন্ত।

2. সর্বোচ্চ শক্তি: অত্যন্ত স্বল্প পালস সময়কালের কারণে, সর্বোচ্চ শক্তি কয়েক কিলোওয়াট থেকে শত শত কিলোওয়াটে পৌঁছাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু ফেমটোসেকেন্ড লেজারের গড় শক্তি ১ ওয়াট থাকে, যেখানে তাদের সর্বোচ্চ শক্তি কয়েক গুণ বেশি থাকে।

অন্যান্য অপরিহার্য কর্মক্ষমতা সূচকগুলির মধ্যে রয়েছে পালস পুনরাবৃত্তির হার, পালস শক্তি এবং পালস প্রস্থ, যা নির্দিষ্ট শিল্প ও গবেষণার চাহিদার উপর ভিত্তি করে অপ্টিমাইজ করা আবশ্যক।

নেতৃস্থানীয় নির্মাতারা এবং শিল্প উন্নয়ন

বেশ কিছু বিশ্বব্যাপী নির্মাতারা অতি দ্রুত লেজার শিল্পে আধিপত্য বিস্তার করে:

1. সুসংগত, স্পেকট্রা-ফিজিক্স, নিউপোর্ট (এমকেএস) - পরিপক্ক প্রযুক্তি এবং বিস্তৃত শিল্প ও বৈজ্ঞানিক প্রয়োগের সাথে প্রতিষ্ঠিত কোম্পানি।

2. TRUMPF, IPG ফোটোনিক্স - শিল্প লেজার প্রক্রিয়াকরণ সমাধানের বাজার নেতারা।

3. চীনা নির্মাতারা (হ্যান'স লেজার, গাউসলেজার, ওয়াইএসএল ফোটোনিক্স) - লেজার স্ট্রাকচারিং, মোড-লকিং প্রযুক্তি এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জনকারী উদীয়মান খেলোয়াড়রা।

কুলিং সিস্টেম এবং তাপ ব্যবস্থাপনা

কম গড় শক্তি থাকা সত্ত্বেও, অতি দ্রুত লেজারগুলি তাদের উচ্চ সর্বোচ্চ শক্তির কারণে যথেষ্ট তাৎক্ষণিক তাপ উৎপন্ন করে। স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘায়িত কর্মক্ষম জীবন নিশ্চিত করার জন্য দক্ষ কুলিং সিস্টেম অপরিহার্য।

চিলার সিস্টেম: আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি সাধারণত ±0.1°C বা তার চেয়েও ভালো তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা সহ শিল্প চিলার দিয়ে সজ্জিত থাকে যা স্থিতিশীল লেজারের কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।

TEYU CWUP-সিরিজ চিলার : অতি দ্রুত লেজার শীতলকরণের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা, এই লেজার চিলারগুলি 0.08°C থেকে 0.1°C পর্যন্ত নির্ভুলতার সাথে PID-নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। তারা দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য RS485 যোগাযোগ সমর্থন করে, যা এগুলিকে 3W -60W অতি-দ্রুত লেজার সিস্টেমের জন্য আদর্শ করে তোলে।

অতি দ্রুত লেজারের ভবিষ্যতের প্রবণতা

অতি দ্রুত লেজার শিল্প বিকশিত হচ্ছে:

1. কম স্পন্দন, উচ্চতর সর্বোচ্চ শক্তি: মোড-লকিং এবং পালস কম্প্রেশনের চলমান অগ্রগতিগুলি চরম নির্ভুলতা প্রয়োগের জন্য অ্যাটোসেকেন্ড পালস লেজারগুলিকে সক্ষম করবে।

2. মডুলার এবং কম্প্যাক্ট সিস্টেম: ভবিষ্যতের অতি দ্রুত লেজারগুলি আরও সমন্বিত এবং ব্যবহারকারী-বান্ধব হবে, জটিলতা এবং প্রয়োগের খরচ কমাবে।

3. কম খরচ এবং স্থানীয়করণ: লেজার স্ফটিক, পাম্প উৎস এবং কুলিং সিস্টেমের মতো মূল উপাদানগুলি দেশীয়ভাবে উৎপাদিত হওয়ার সাথে সাথে অতি দ্রুত লেজারের খরচ হ্রাস পাবে, যা ব্যাপকভাবে গ্রহণযোগ্যতা বৃদ্ধি করবে।

4. ক্রস-ইন্ডাস্ট্রি ইন্টিগ্রেশন: অতি দ্রুত লেজারগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে অপটিক্যাল যোগাযোগ, কোয়ান্টাম তথ্য, নির্ভুল যন্ত্র এবং জৈব চিকিৎসা গবেষণার মতো ক্ষেত্রগুলির সাথে মিশে যাবে, যা নতুন প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনকে চালিত করবে।

উপসংহার

অতি দ্রুত লেজার প্রযুক্তি দ্রুত অগ্রসর হচ্ছে, শিল্প, চিকিৎসা এবং বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে অতুলনীয় নির্ভুলতা এবং ন্যূনতম তাপীয় প্রভাব প্রদান করছে। শীর্ষস্থানীয় নির্মাতারা লেজারের পরামিতি এবং ইন্টিগ্রেশন কৌশলগুলি পরিমার্জন করে চলেছেন, যখন শীতলকরণ এবং তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থার অগ্রগতি লেজারের স্থায়িত্ব বাড়ায়। খরচ কমার সাথে সাথে এবং শিল্প-উদ্যোগের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন সম্প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে, অতি-দ্রুত লেজারগুলি একাধিক উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পে বিপ্লব ঘটাতে প্রস্তুত।