የሳይንስ እና የቴክኖሎጂ ግስጋሴ ፍሬዎች የንድፈ ሃሳቡ መሰረት ከተዘጋጁ በኋላ ሁልጊዜ ተጨባጭ ተግባራዊ አገላለጻቸውን አያገኙም። ይህ የሆነው በሌዘር ቴክኖሎጂ ነው፣ እድላቸውም እስካሁን ሙሉ በሙሉ አልተገለጸም። የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን የሚያመነጩ መሳሪያዎች ጽንሰ-ሀሳብ የተፈጠረውን መሠረት በማድረግ የኦፕቲካል ኳንተም ጄኔሬተሮች ጽንሰ-ሀሳብ በሌዘር ቴክኖሎጂ ማመቻቸት ምክንያት በከፊል የተካነ ነው። ይሁን እንጂ የጨረር ጨረር እምቅ አቅም ለወደፊቱ በርካታ ግኝቶች መሰረት ሊሆን እንደሚችል ባለሙያዎች ይገነዘባሉ።
የመሣሪያው አሠራር መርህ
በዚህ አጋጣሚ፣ ኳንተም ጄኔሬተር በተነቃቃ ሞኖክሮማቲክ፣ ኤሌክትሮማግኔቲክ ወይም ወጥ ጨረሮች ስር በኦፕቲካል ክልል ውስጥ የሚሰራ ሌዘር መሳሪያ እንደሆነ ተረድቷል። በትርጉም ውስጥ ሌዘር የሚለው ቃል አመጣጥ የብርሃን ማጉላትን ውጤት ያሳያል።በተቀሰቀሰ ልቀት. እስካሁን ድረስ የሌዘር መሳሪያን ለመተግበር በርካታ ፅንሰ ሀሳቦች አሉ ይህም በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ የኦፕቲካል ኳንተም ጄኔሬተር የስራ መርሆዎች አሻሚነት ምክንያት ነው.
ቁልፍ ልዩነቱ የሌዘር ጨረሮች ከተፈለገው ንጥረ ነገር ጋር የመገናኘት መርህ ነው። በጨረር ሂደት ውስጥ, ኃይል በተወሰኑ ክፍሎች (ኳንታ) ውስጥ ይቀርባል, ይህም በስራ ቦታው ላይ ያለውን ተፅእኖ ተፈጥሮን ወይም የታለመውን ነገር ለመቆጣጠር ያስችላል. የሌዘር ኤሌክትሮኬሚካላዊ እና የጨረር ተፅእኖ ደረጃዎችን ለማስተካከል ከሚፈቅዱት መሠረታዊ መለኪያዎች መካከል በማተኮር ፣ የፍሎክስ ትኩረት ፣ የሞገድ ርዝመት ፣ አቅጣጫ ፣ ወዘተ ተለይተዋል በአንዳንድ የቴክኖሎጂ ሂደቶች ውስጥ የጨረር ጊዜ ሁነታ እንዲሁ ይጫወታል። ሚና - ለምሳሌ የልብ ምት ከክፍልፋይ ሴኮንድ እስከ አስር ፌምቶ ሰከንድ ያለው ቆይታ ከአፍታ እስከ በርካታ አመታት ያለው ልዩነት ይኖረዋል።
Synergic ሌዘር መዋቅር
በኦፕቲካል ሌዘር ፅንሰ-ሀሳብ መባቻ ላይ የኳንተም ጨረራ ስርዓት በአካላዊ ሁኔታ በተለምዶ ብዙ የኢነርጂ አካላትን በራስ የማደራጀት ዘዴ ተደርጎ ይታወቅ ነበር። ስለዚህ, synergetics ጽንሰ-ሐሳብ ተፈጥሯል, ይህም የሌዘር ዋና ዋና ንብረቶችን እና የዝግመተ ለውጥ ደረጃዎችን ለማዘጋጀት አስችሏል. የሌዘር አይነት እና የአሰራር መርህ ምንም ይሁን ምን የድርጊቱ ቁልፍ ነገር ከብርሃን አተሞች ሚዛናዊነት በላይ ሲሆን ስርዓቱ ያልተረጋጋ እና በተመሳሳይ ጊዜ ክፍት በሚሆንበት ጊዜ።
በጨረር የቦታ ሲምሜትሪ ውስጥ ያሉ ልዩነቶች የልብ ምት እንዲታዩ ሁኔታዎችን ይፈጥራሉፍሰት. የተወሰነ የፓምፕ (ዲቪኤሽን) እሴት ላይ ከደረሰ በኋላ የተቀናጀ የጨረር ኦፕቲካል ኳንተም ጄኔሬተር ቁጥጥር ሊደረግበት የሚችል እና ራስን የማደራጀት ስርዓት አካላትን ወደያዘ የታዘዘ የመበታተን መዋቅር ይቀየራል። በተወሰኑ ሁኔታዎች መሳሪያው በ pulsed ጨረራ ሞድ ሳይክል መስራት ይችላል እና ለውጦቹ ወደ ትርምስ ምት ያመራሉ::
የሌዘር የስራ ክፍሎች
አሁን ከኦፕሬሽን መርህ ወደ ልዩ አካላዊ እና ቴክኒካዊ ሁኔታዎች መሸጋገር ተገቢ ነው ሌዘር ሲስተም የተወሰኑ ባህሪያት ወደ ሚሰራበት። በጣም አስፈላጊው, ከኦፕቲካል ኳንተም ማመንጫዎች አፈፃፀም አንጻር, ንቁ መካከለኛ ነው. ከእሱ በተለይም እንደ ፍሰቱ ማጉላት, የአስተያየቱ ባህሪያት እና በአጠቃላይ የኦፕቲካል ምልክት ላይ ይወሰናል. ለምሳሌ፣ ጨረሮች ዛሬ አብዛኛው የሌዘር መሳሪያዎች በሚሰሩበት የጋዝ ቅይጥ ውስጥ ሊከሰት ይችላል።
የሚቀጥለው አካል በኃይል ምንጭ ይወከላል። በእሱ እርዳታ የንቁ መካከለኛ አተሞች ህዝብ ተገላቢጦሽ ለመጠበቅ ሁኔታዎች ተፈጥረዋል. ከተመሳሳይ መዋቅር ጋር ተመሳሳይነት ካቀረብን, ከመደበኛው ሁኔታ የብርሃን መዛባት እንደ አንድ አይነት ምክንያት የሚሠራው የኃይል ምንጭ ነው. ድጋፉ የበለጠ ኃይለኛ, የስርዓቱን ፓምፕ ከፍ ያደርገዋል እና የሌዘር ተፅእኖ የበለጠ ውጤታማ ይሆናል. የሥራው መሠረተ ልማት ሦስተኛው አካል (resonator) ሲሆን ይህም በሥራ አካባቢ ውስጥ ሲያልፍ ብዙ ጨረሮችን ያቀርባል. ተመሳሳይ ክፍል ጠቃሚ ውስጥ የጨረር ጨረር ውፅዓት አስተዋጽኦ ያደርጋልስፔክትረም።
He-Ne laser device
በጣም የተለመደው የዘመናዊ ሌዘር አይነት፣ መዋቅራዊ መሰረቱ የጋዝ መልቀቂያ ቱቦ፣ የጨረር ሬዞናተር መስተዋቶች እና የኤሌክትሪክ ሃይል አቅርቦት ነው። እንደ ስሙ እንደሚያመለክተው እንደ ሥራ መካከለኛ (ቱቦ መሙያ) የሂሊየም እና የኒዮን ድብልቅ ጥቅም ላይ ይውላል። ቱቦው ራሱ ከኳርትዝ ብርጭቆ የተሠራ ነው. መደበኛ ሲሊንደር መዋቅሮች ውፍረት ከ 4 እስከ 15 ሚሜ ይለያያል, እና ርዝመቱ 5 ሴንቲ ሜትር እስከ 3 ሜትር ወደ ቧንቧው ጫፍ ላይ, በቂ የሌዘር polarization ደረጃ ያረጋግጣል, አንድ ትንሽ ተዳፋት ጋር ጠፍጣፋ መነጽር ጋር ዝግ ናቸው..
በሂሊየም-ኒዮን ድብልቅ ላይ የተመሰረተ የኦፕቲካል ኳንተም ጀነሬተር የ1.5 GHz ቅደም ተከተል የሆነ ትንሽ የልቀት ባንዶች ስፋት አለው። ይህ ባህሪው በኢንተርፌሮሜትሪ ፣ በእይታ መረጃ አንባቢ ፣ ስፔክትሮስኮፒ ፣ ወዘተ ላይ የመሳሪያውን ስኬት ያስከትላል ፣ በርካታ የአሠራር ጥቅሞችን ይሰጣል።
ሴሚኮንዳክተር ሌዘር መሳሪያ
በእንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች ውስጥ የሚሠራው መካከለኛ ቦታ በሴሚኮንዳክተር የተያዘ ነው፣ እሱም በክሪስታል ንጥረ ነገሮች ላይ በቆሻሻ መልክ የሶስት ወይም ፔንታቫለንት ኬሚካል (ሲሊኮን፣ ኢንዲየም) አተሞች። ከኮንዳክሽን አንፃር ፣ ይህ ሌዘር በዲኤሌክትሪክ እና በተሟሉ መቆጣጠሪያዎች መካከል ይቆማል። የሥራ ጥራቶች ልዩነት የሙቀት እሴቶችን መለኪያዎች, የቆሻሻ ማጠራቀሚያዎችን እና በዒላማው ቁሳቁስ ላይ የአካላዊ ተፅእኖ ተፈጥሮን ይለፋሉ. በዚህ ሁኔታ የፓምፕ የኃይል ምንጭ ኤሌክትሪክ ሊሆን ይችላል,መግነጢሳዊ ጨረር ወይም የኤሌክትሮን ጨረር።
የኦፕቲካል ሴሚኮንዳክተር ኳንተም ጄኔሬተር መሳሪያ ብዙ ጊዜ ሃይል ሊያከማች የሚችል ጠንካራ ቁስ የተሰራ ኃይለኛ LED ይጠቀማል። ሌላው ነገር በኤሌትሪክ እና ሜካኒካል ጭነቶች በተጨመሩ ሁኔታዎች ውስጥ መስራት በፍጥነት ወደሚሰሩ ንጥረ ነገሮች መሟጠጥ ያመጣል።
ዳይ ሌዘር መሳሪያ
ይህ አይነቱ ኦፕቲካል ጀነሬተሮች በሌዘር ቴክኖሎጂ ውስጥ አዲስ አቅጣጫ እንዲፈጠር መሰረት ጥለዋል፣ ይህም እስከ ፒሴኮንዶች በሚደርስ የpulse ቆይታ ነው። ይህ ሊሆን የቻለው ኦርጋኒክ ማቅለሚያዎችን እንደ ገባሪ መካከለኛ በመጠቀማቸው ነው፣ ነገር ግን ሌላ ሌዘር፣ አብዛኛውን ጊዜ አርጎን አንድ፣ የፓምፕ ተግባራቱን ማከናወን አለበት።
በቀለም ላይ የኦፕቲካል ኳንተም ጀነሬተሮችን ዲዛይን በተመለከተ፣ ልዩ መሠረት በኩቬት መልክ የአልትራሾርት ጥራሮችን ለማቅረብ ጥቅም ላይ ይውላል፣ የቫኩም ሁኔታዎች ይፈጠራሉ። በእንደዚህ አይነት አከባቢ ውስጥ የቀለበት ድምጽ ማጉያ ያላቸው ሞዴሎች እስከ 10 ሜትር በሰከንድ ፍጥነት ፈሳሽ ማቅለም ይፈቅዳሉ።
የፋይበር ኦፕቲክ አመንጪዎች ባህሪዎች
የሬዞናተር ተግባራት በኦፕቲካል ፋይበር የሚከናወኑበት የሌዘር መሳሪያ አይነት ነው። ከኦፕሬቲንግ ባህሪያት አንጻር ይህ ጄነሬተር በኦፕቲካል ጨረሮች መጠን ውስጥ በጣም ውጤታማ ነው. እና ይህ ምንም እንኳን የመሳሪያው ዲዛይን ከሌሎች የሌዘር ዓይነቶች ጋር ሲነፃፀር በጣም መጠነኛ መጠን ያለው ቢሆንም።
ኬየዚህ ዓይነቱ የኦፕቲካል ኳንተም ጀነሬተሮች ገፅታዎች የፓምፕ ምንጮችን የማገናኘት እድልን በተመለከተ ሁለገብነትን ያካትታሉ. አብዛኛውን ጊዜ የጨረር ሞገድ ጋይድ ቡድኖች በሙሉ ጥቅም ላይ ይውላሉ እነዚህም ወደ ሞጁሎች ከገባሪ ንጥረ ነገር ጋር ይጣመራሉ ይህም ለመሣሪያው መዋቅራዊ እና ተግባራዊ ማመቻቸት አስተዋፅኦ ያደርጋል።
የአስተዳደር ስርዓቱን ተግባራዊ ማድረግ
አብዛኞቹ መሳሪያዎች በኤሌክትሪካዊ መሰረት ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣በዚህም ምክንያት የኢነርጂ ፓምፕ በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ ይቀርባል። በጣም ቀላል በሆኑት ሥርዓቶች፣ በዚህ የኃይል አቅርቦት ሥርዓት፣ በተወሰነ የጨረር ክልል ውስጥ ያለውን የጨረር መጠን የሚነኩ የኃይል አመልካቾች ቁጥጥር ይደረግባቸዋል።
የፕሮፌሽናል ኳንተም ጀነሬተሮች ፍሰትን ለመቆጣጠር የዳበረ የኦፕቲካል መሠረተ ልማትም አላቸው። በእንደዚህ ዓይነት ሞጁሎች በተለይም የመንኮራኩሩ አቅጣጫ, የ pulse ኃይል እና ርዝመት, ድግግሞሽ, የሙቀት መጠን እና ሌሎች የአሠራር ባህሪያት ቁጥጥር ይደረግባቸዋል.
የሌዘር ትግበራ መስኮች
ምንም እንኳን ኦፕቲካል ጀነሬተሮች እስካሁን ሙሉ በሙሉ ያልታወቁ መሳሪያዎች ቢሆኑም ዛሬ ጥቅም ላይ የማይውሉበትን ቦታ ለመሰየም አስቸጋሪ ነው። ጠንካራ ቁሳቁሶችን በትንሹ ወጭ ለመቁረጥ በጣም ቀልጣፋ መሳሪያ በመሆን ለኢንዱስትሪው እጅግ ጠቃሚ የሆነ ተግባራዊ ውጤት ሰጡ።
የኦፕቲካል ኳንተም ጀነሬተሮችም ከዓይን ማይክሮ ቀዶ ጥገና እና ከኮስሞቶሎጂ ጋር በተያያዘ በህክምና ዘዴዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ, ሁለንተናዊ ሌዘርያለ ደም የሚባሉት የራስ ቆዳዎች ለመለያየት ብቻ ሳይሆን ባዮሎጂካል ቲሹዎችን ለማገናኘት የሚያስችል የመድኃኒት መሣሪያ ሆነዋል።
ማጠቃለያ
ዛሬ፣ በጨረር ጨረራ አመንጪዎች እድገት ውስጥ በርካታ ተስፋ ሰጪ አቅጣጫዎች አሉ። በጣም ታዋቂዎቹ የንብርብ-በ-ንብርብር ቴክኖሎጂ ፣ 3 ዲ ሞዴሊንግ ፣ ከሮቦቲክስ (ሌዘር መከታተያዎች) ጋር የመዋሃድ ጽንሰ-ሀሳብ ፣ ወዘተ. በእያንዳንዱ ሁኔታ የኦፕቲካል ኳንተም ማመንጫዎች የራሳቸው ልዩ መተግበሪያ እንደሚኖራቸው ይገመታል - ከወለል ማቀነባበሪያ። በጨረር አማካኝነት ለማጥፋት የቁሳቁሶች እና የተቀናበሩ ምርቶችን እጅግ በጣም ፈጣን መፍጠር።
በእርግጥ ይበልጥ የተወሳሰቡ ሥራዎች የሌዘር ቴክኖሎጂን ኃይል መጨመር እንደሚፈልጉ ግልጽ ነው፣በዚህም ምክንያት የአደጋው መጠን ይጨምራል። ዛሬ ከእንደዚህ አይነት መሳሪያዎች ጋር በሚሰሩበት ጊዜ ደህንነትን ለማረጋገጥ ዋናው ምክንያት በአይን ላይ ያለው ጎጂ ውጤት ከሆነ, ለወደፊቱ የመሳሪያዎች አጠቃቀም በተደራጀበት አቅራቢያ ስለ ቁሳቁሶች እና እቃዎች ልዩ ጥበቃ መነጋገር እንችላለን.
