ലേസറും സാധാരണ പ്രകാശവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങളും ലേസർ എങ്ങനെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതും മനസ്സിലാക്കുക.

നിർമ്മാണം മുതൽ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണം വരെയുള്ള വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. എന്നാൽ ലേസർ പ്രകാശത്തെ സാധാരണ പ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നത് എന്താണ്? ലേസർ ജനറേഷന്റെ പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളും അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയയും ഈ ലേഖനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

ലേസർ ലൈറ്റും സാധാരണ ലൈറ്റും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ

1. മോണോക്രോമാറ്റിറ്റി: ലേസർ പ്രകാശത്തിന് മികച്ച മോണോക്രോമാറ്റിറ്റി ഉണ്ട്, അതായത് വളരെ ഇടുങ്ങിയ സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻവിഡ്ത്തും ഒരൊറ്റ തരംഗദൈർഘ്യവും ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, സാധാരണ പ്രകാശം ഒന്നിലധികം തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളുടെ മിശ്രിതമാണ്, അതിന്റെ ഫലമായി വിശാലമായ ഒരു സ്പെക്ട്രം ഉണ്ടാകുന്നു.

2. തെളിച്ചവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും: ലേസർ ബീമുകൾക്ക് അസാധാരണമാംവിധം ഉയർന്ന തെളിച്ചവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു ചെറിയ പ്രദേശത്ത് തീവ്രമായ വൈദ്യുതി കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ അവയെ അനുവദിക്കുന്നു. സാധാരണ പ്രകാശം ദൃശ്യമാണെങ്കിലും, അതിന്റെ തെളിച്ചവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും വളരെ കുറവാണ്. ലേസറുകളുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം കാരണം, സ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നതിനും അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് തടയുന്നതിനും വ്യാവസായിക വാട്ടർ ചില്ലറുകൾ പോലുള്ള ഫലപ്രദമായ തണുപ്പിക്കൽ പരിഹാരങ്ങൾ അത്യാവശ്യമാണ്.

3. ദിശാബോധം: ലേസർ രശ്മികൾക്ക് വളരെ സമാന്തരമായി വ്യതിചലിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു ചെറിയ വ്യതിചലന കോൺ നിലനിർത്തുന്നു. ഇത് ലേസറുകളെ കൃത്യമായ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, സാധാരണ പ്രകാശം ഒന്നിലധികം ദിശകളിലേക്ക് പ്രസരിക്കുന്നു, ഇത് ഗണ്യമായ വിസർജ്ജനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

4. പരസ്പരബന്ധം: ലേസർ രശ്മികൾ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, അതായത് അതിന്റെ തരംഗങ്ങൾക്ക് ഏകീകൃത ആവൃത്തി, ഘട്ടം, പ്രചാരണ ദിശ എന്നിവയുണ്ട്. ഈ പരസ്പരബന്ധം ഹോളോഗ്രാഫി, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയം തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. സാധാരണ പ്രകാശത്തിന് ഈ പൊരുത്തക്കേട് ഇല്ല, അതിന്റെ തരംഗങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായ ഘട്ടങ്ങളും ദിശകളും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

ലേസർ പ്രകാശം എങ്ങനെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു

ലേസർ ജനറേഷൻ പ്രക്രിയ ഉത്തേജിത ഉദ്‌വമനത്തിന്റെ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഇതിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. ഊർജ്ജസ്വലമായ ആവേശം: ലേസർ മാധ്യമത്തിലെ (വാതകം, ഖരം, അല്ലെങ്കിൽ അർദ്ധചാലകം പോലുള്ളവ) ആറ്റങ്ങളോ തന്മാത്രകളോ ബാഹ്യ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. ജനസംഖ്യാ വിപരീതം: ഊർജ്ജ നില കുറഞ്ഞതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ കണികകൾ ഉത്തേജിത അവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു അവസ്ഥ കൈവരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ലേസർ പ്രവർത്തനത്തിന് നിർണായകമായ ഒരു പോപ്പുലേഷൻ ഇൻവേർഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

3. ഉത്തേജിത ഉദ്‌വമനം: ഒരു ഉത്തേജിത ആറ്റം ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു ഇൻകമിംഗ് ഫോട്ടോണിനെ നേരിടുമ്പോൾ, അത് സമാനമായ ഒരു ഫോട്ടോൺ പുറത്തുവിടുകയും പ്രകാശം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4. ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസൊണൻസും ആംപ്ലിഫിക്കേഷനും: പുറത്തുവിടുന്ന ഫോട്ടോണുകൾ ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസൊണേറ്ററിൽ (ഒരു ജോഡി മിററുകൾ) പ്രതിഫലിക്കുകയും കൂടുതൽ ഫോട്ടോണുകൾ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ തുടർച്ചയായി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

5. ലേസർ ബീം ഔട്ട്പുട്ട്: ഊർജ്ജം ഒരു നിർണായക പരിധിയിൽ എത്തിക്കഴിഞ്ഞാൽ, ഭാഗികമായി പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഒരു കണ്ണാടിയിലൂടെ, ഒരു ഏകീകൃതവും ഉയർന്ന ദിശാസൂചനയുള്ളതുമായ ലേസർ ബീം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, അത് പ്രയോഗത്തിന് തയ്യാറാണ്. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ലേസറുകൾ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഒരു വ്യാവസായിക ചില്ലർ  താപനില നിയന്ത്രിക്കാനും, സ്ഥിരമായ ലേസർ പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കാനും, ഉപകരണങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി, ലേസർ രശ്മി സാധാരണ പ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാകുന്നത് അതിന്റെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങളായ മോണോക്രോമാറ്റിറ്റി, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, മികച്ച ദിശാബോധം, പരസ്പരബന്ധം എന്നിവ മൂലമാണ്. ലേസർ ജനറേഷന്റെ കൃത്യമായ സംവിധാനം വ്യാവസായിക സംസ്കരണം, മെഡിക്കൽ സർജറി, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ തുടങ്ങിയ അത്യാധുനിക മേഖലകളിൽ അതിന്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗം സാധ്യമാക്കുന്നു. ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും ദീർഘായുസ്സും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന്, വിശ്വസനീയമായ ഒരു വാട്ടർ ചില്ലർ നടപ്പിലാക്കുന്നത് താപ സ്ഥിരത കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്.