લેસર અને સામાન્ય પ્રકાશ વચ્ચેના તફાવતો અને લેસર કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તે સમજવું

લેસર ટેકનોલોજીએ ઉત્પાદનથી લઈને આરોગ્યસંભાળ સુધીના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ક્રાંતિ લાવી છે. પરંતુ લેસર પ્રકાશ સામાન્ય પ્રકાશથી શું અલગ છે? આ લેખ લેસર ઉત્પાદનના મુખ્ય તફાવતો અને મૂળભૂત પ્રક્રિયાની શોધ કરે છે.

લેસર અને સામાન્ય પ્રકાશ વચ્ચેનો તફાવત

1. મોનોક્રોમેટિકિટી: લેસર પ્રકાશમાં ઉત્તમ મોનોક્રોમેટિકિટી હોય છે, એટલે કે તેમાં એક જ તરંગલંબાઇ હોય છે અને તેની સ્પેક્ટ્રલ લાઇનવિડ્થ અત્યંત સાંકડી હોય છે. તેનાથી વિપરીત, સામાન્ય પ્રકાશ બહુવિધ તરંગલંબાઇનું મિશ્રણ છે, જેના પરિણામે એક વિશાળ સ્પેક્ટ્રમ મળે છે.

2. તેજ અને ઉર્જા ઘનતા: લેસર બીમમાં અપવાદરૂપે ઊંચી તેજ અને ઉર્જા ઘનતા હોય છે, જે તેમને નાના વિસ્તારમાં તીવ્ર શક્તિ કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. સામાન્ય પ્રકાશ, દૃશ્યમાન હોવા છતાં, તેની તેજસ્વીતા અને ઊર્જા સાંદ્રતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે. લેસરોના ઉચ્ચ ઉર્જા ઉત્પાદનને કારણે, સ્થિર કામગીરી જાળવવા અને ઓવરહિટીંગ અટકાવવા માટે ઔદ્યોગિક વોટર ચિલર જેવા અસરકારક ઠંડક ઉકેલો આવશ્યક છે.

3. દિશાત્મકતા: લેસર બીમ ખૂબ જ સમાંતર રીતે પ્રસરી શકે છે, એક નાનો વિચલન કોણ જાળવી રાખે છે. આ લેસરોને ચોકસાઇ એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ બનાવે છે. બીજી બાજુ, સામાન્ય પ્રકાશ અનેક દિશામાં ફેલાય છે, જેના કારણે નોંધપાત્ર વિક્ષેપ થાય છે.

4. સુસંગતતા: લેસર પ્રકાશ ખૂબ જ સુસંગત છે, એટલે કે તેના તરંગોમાં સમાન આવર્તન, તબક્કો અને પ્રસાર દિશા હોય છે. આ સુસંગતતા હોલોગ્રાફી અને ફાઇબર ઓપ્ટિક સંચાર જેવા કાર્યક્રમોને સક્ષમ બનાવે છે. સામાન્ય પ્રકાશમાં આ સુસંગતતાનો અભાવ હોય છે, તેના તરંગો રેન્ડમ તબક્કાઓ અને દિશાઓ દર્શાવે છે.

લેસર પ્રકાશ કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે

લેસર જનરેશનની પ્રક્રિયા ઉત્તેજિત ઉત્સર્જનના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. તેમાં નીચેના પગલાં શામેલ છે:

1. ઉર્જા ઉત્તેજના: લેસર માધ્યમ (જેમ કે ગેસ, ઘન અથવા સેમિકન્ડક્ટર) માં રહેલા પરમાણુઓ બાહ્ય ઊર્જાને શોષી લે છે, ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઊર્જા સ્થિતિમાં સંક્રમિત કરે છે.

2. વસ્તી વ્યુત્ક્રમ: એવી સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે જ્યાં ઓછી ઉર્જા સ્થિતિ કરતાં ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં વધુ કણો અસ્તિત્વમાં હોય છે, જેનાથી વસ્તી વ્યુત્ક્રમ સર્જાય છે - જે લેસર ક્રિયા માટે એક મહત્વપૂર્ણ જરૂરિયાત છે.

3. ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન: જ્યારે ઉત્તેજિત અણુ ચોક્કસ તરંગલંબાઇના આવતા ફોટોનનો સામનો કરે છે, ત્યારે તે એક સમાન ફોટોન મુક્ત કરે છે, જે પ્રકાશને વિસ્તૃત કરે છે.

4. ઓપ્ટિકલ રેઝોનન્સ અને એમ્પ્લીફિકેશન: ઉત્સર્જિત ફોટોન ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટર (અરીસાઓની જોડી) માં પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને વધુ ફોટોન ઉત્તેજીત થતાં સતત વિસ્તૃત થાય છે.

5. લેસર બીમ આઉટપુટ: એકવાર ઊર્જા નિર્ણાયક થ્રેશોલ્ડ પર પહોંચી જાય, પછી આંશિક રીતે પ્રતિબિંબિત અરીસા દ્વારા એક સુસંગત, ખૂબ જ દિશાત્મક લેસર બીમ ઉત્સર્જિત થાય છે, જે ઉપયોગ માટે તૈયાર હોય છે. લેસરો ઊંચા તાપમાને કાર્ય કરે છે, જે એકીકૃત કરે છે ઔદ્યોગિક ચિલર  તાપમાનને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે, સતત લેસર કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે અને સાધનોનું આયુષ્ય લંબાવે છે.

નિષ્કર્ષમાં, લેસર પ્રકાશ તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે સામાન્ય પ્રકાશથી અલગ પડે છે: મોનોક્રોમેટિકિટી, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, ઉત્તમ દિશાત્મકતા અને સુસંગતતા. લેસર જનરેશનની ચોક્કસ પદ્ધતિ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા, તબીબી શસ્ત્રક્રિયા અને ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન જેવા અત્યાધુનિક ક્ષેત્રોમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ શક્ય બનાવે છે. લેસર સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા અને દીર્ધાયુષ્યને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે, વિશ્વસનીય વોટર ચિલરનો અમલ થર્મલ સ્થિરતાનું સંચાલન કરવા માટે એક મુખ્ય પરિબળ છે.