ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್ ನಿಯಂತ್ರಣತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಲೇಸರ್‌ನ ನಾಡಿ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಪ್ರಮುಖ ಕೊಂಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಇದು ಲೇಸರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಣಾಮದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಪಲ್ಸ್ ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರ, ಸಮಗ್ರ ಮತ್ತು ತಾರ್ಕಿಕವಾಗಿರಲು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ.

1. ನಾಡಿ ಅಗಲದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಲೇಸರ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವು ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ನ ಅವಧಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನ ಸಮಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ (ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್, ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ ಮತ್ತು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತಹವು), ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ, ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿಖರವಾದ ಯಂತ್ರ ಅಥವಾ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

2. ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು ಲೇಸರ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ:

a. ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು, Nd:YAG ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಮತ್ತು Ti:ನೀಲಮಣಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಾಗಿವೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (CO₂) ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ-ನಿಯಾನ್ (HeNe) ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತಹ ಅನಿಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಉದ್ದವಾದ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ; ವಾಹಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಂದ ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳವರೆಗಿನ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಲೇಸರ್ ಕುಹರದ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: ಕುಹರದ ಉದ್ದ, ಲೇಸರ್ ಕುಹರದ ಉದ್ದವು ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಒಮ್ಮೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಉದ್ದವಾದ ಕುಹರವು ಉದ್ದವಾದ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಕುಹರವು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ; ಪ್ರತಿಫಲನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಫಲಕವು ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಲಾಭದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನವು ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ; ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸ್ಥಾನವು ಫೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮದ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಸಿ. ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಕ್ಯೂ-ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ.

d. ಪಂಪ್ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಪಂಪ್ ಮೋಡ್ ಪಂಪ್ ಮೂಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪಂಪ್ ಮೋಡ್‌ನ ಆಯ್ಕೆಯು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

3. ಸಾಮಾನ್ಯ ನಾಡಿ ಅಗಲ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳು

a. ಲೇಸರ್‌ನ ಕಾರ್ಯ ಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ: ಲೇಸರ್‌ನ ಕಾರ್ಯ ಕ್ರಮವು ಅದರ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು: ಪಂಪ್ ಮೂಲದ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆ, ಪಂಪ್ ಮೂಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಗೇನ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಲೋಮತೆಯ ಮಟ್ಟ; ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ಪ್ರತಿಫಲನವು ರೆಸೋನೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ರಚನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಬಿ. ನಾಡಿ ಆಕಾರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ: ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್‌ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ.

ಸಿ. ಕರೆಂಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್: ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಈ ವಿಧಾನವು ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಡಿ. ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್: ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಲೇಸರ್‌ನ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ.

ಇ. ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ: ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಲೇಸರ್‌ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟದ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲದ ಮೇಲೆ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

f. ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ: ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಲೇಸರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ವಾಹಕವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಲೇಸರ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಸಂಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ ಆಂತರಿಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಆಂತರಿಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಲೇಸರ್ ಆಂದೋಲನ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಲೇಸರ್ ಆಂದೋಲನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಲೇಸರ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್‌ನ ಆಂದೋಲನ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೇಸರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಾಹಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ರೂಪಗಳ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನಲಾಗ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ಪಲ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್, ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ (ಪಲ್ಸ್ ಕೋಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್) ಸೇರಿವೆ; ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಇದನ್ನು ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ತೀವ್ರತೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್: ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹಂತ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್: ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗದ ಹಂತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾಡಿಯ ಅಗಲವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್: ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ, ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.