جب ہم لیزرز کے بارے میں سوچتے ہیں تو ، مختلف رنگوں میں روشنی کے شہتیروں کو سپر مارکیٹ چیک آؤٹ کاؤنٹرز میں ریڈ اسکیننگ لائنوں سے ، محافل موسیقی میں گرین لیزر شوز کے لئے ، صنعتی کاٹنے میں پوشیدہ انفراریڈ لیزرز کو ذہن میں آتا ہے۔ یہ لیزر مختلف رنگوں میں کیوں ظاہر ہوتے ہیں؟ لیزر کی طول موج کا قطعی تعین کیا ہے؟
سیدھے الفاظ میں ، ایک لیزر کی طول موج کا تعین اس رنگ کا ہوتا ہے جو ہم سمجھتے ہیں۔ طول موج سے مراد ایک کمپن سائیکل میں فاصلاتی روشنی کے سفر ہیں ، اور مختلف طول موج کی روشنی کو انسانی آنکھ کے ذریعہ مختلف رنگوں کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔
مرئی لائٹ اسپیکٹرم کے اندر:
1. طول موج تقریبا {. 400-450 نینو میٹر: وایلیٹ لیزر
2. طول موج تقریبا {. 450-485 نینو میٹر: بلیو لیزر
3. طول موج تقریبا {. 500-565 نینو میٹر: گرین لیزر
4. طول موج 565-590 نینو میٹر کے ارد گرد: پیلا لیزر
5. طول موج 625-740 نینو میٹر کے ارد گرد: ریڈ لیزر
اس حد سے پرے پوشیدہ اورکت اور الٹرا وایلیٹ لیزر جھوٹ بولتے ہیں۔
لیزر طول موج کا تعین کرنے والے تین اہم عوامل
1. لیزر کا "ماخذ"
فعال میڈیم لیزر طول موج کا تعین کرنے والا سب سے اہم عنصر ہے۔ مختلف قسم کے لیزر مختلف فعال مادے کا استعمال کرتے ہیں ، جن کے جوہری یا سالماتی ڈھانچے روشنی کی طول موج کا حکم دیتے ہیں جو وہ پیدا کرسکتے ہیں۔
عام لیزرز اور ان کی مخصوص طول موج
- ہیلیم - نیین لیزر: 632.8 این ایم (سرخ)
- کاربن ڈائی آکسائیڈ لیزر: 10.6 μm (اورکت)
- ارگون آئن لیزر: 488/514 این ایم (سیان)
- این ڈی: یگ لیزر: 1064 این ایم (اورکت)
- سیمیکمڈکٹر لیزر: مواد پر منحصر وسیع طول موج کی حد
ہر کام کرنے والے میڈیم میں توانائی کی سطح کا ایک انوکھا ڈھانچہ ہوتا ہے ، جتنا کسی شخص کے فنگر پرنٹ کی طرح ہوتا ہے۔ جب ایٹموں میں الیکٹران مختلف توانائی کی سطح کے مابین منتقلی کرتے ہیں تو ، وہ مخصوص توانائی کے فوٹون جاری کرتے ہیں ، اس طرح کسی خاص طول موج کی لیزر روشنی پیدا کرتے ہیں۔
2. لیزرز کی "دل کی دھڑکن"
لیزر نسل کام کرنے والے میڈیم کے ایٹموں یا انووں کے اندر توانائی کی سطح کی منتقلی سے شروع ہوتی ہے۔ یہ عمل سخت کوانٹم مکینیکل قواعد پر عمل پیرا ہے:
- ایٹموں میں الیکٹران توانائی کی الگ الگ سطح پر قبضہ کرتے ہیں (توانائی کی ریاستیں)
- جب الیکٹران اعلی توانائی کی سطح سے نچلے حصے میں منتقلی کرتا ہے تو ، یہ فوٹوون کا اخراج کرتا ہے
- فوٹوون کی توانائی دونوں سطحوں کے مابین توانائی کے فرق سے عین مطابق ہے
فارمولے λ=H HC/E (جہاں λ طول موج ہے ، H پلانک کا مستقل ہے ، C روشنی کی رفتار ہے ، اور E توانائی ہے) ، توانائی E طول موج λ کا تعین کرتی ہے۔ اس طرح ، کام کرنے والے درمیانے درجے کی توانائی کی سطح کا ڈھانچہ چھلنی کی طرح کام کرتا ہے ، جس سے صرف مخصوص طول موج کی روشنی کو بڑھاوا دیا جاتا ہے ، جس سے لیزر لائٹ تشکیل پائے جاتے ہیں۔
3. لیزر کا "کوالٹی کنٹرولر"
آپٹیکل گونجنے والا دو عین مطابق انجنیئر آئینے پر مشتمل ہوتا ہے جو فعال میڈیم کے مخالف سروں پر کھڑا ہوتا ہے۔ اگرچہ یہ ڈھانچہ لیزر کی بنیادی طول موج کو تبدیل نہیں کرتا ہے ، لیکن یہ لیزر کی یکجہتی اور تعدد استحکام کو یقینی بنانے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
- گونج کی لمبائی کو ایڈجسٹ کرنے سے لیزر کی عین مطابق تعدد کو ٹیون کرنا ٹھیک - کی اجازت ملتی ہے۔
- گونجنے والا دوسروں کو دبانے کے دوران مخصوص طول موج کی روشنی کو منتخب کرتا ہے۔
- ایک اعلی - کوالٹی گونجنے والا انتہائی تنگ لائن وڈتھ کے ساتھ لیزر تیار کرتا ہے ، جس کا مطلب غیر معمولی خالص رنگ ہے۔
مختلف طول موج کے لیزر مکمل طور پر الگ الگ ایپلی کیشنز کی خدمت کرتے ہیں:
- الٹرا وایلیٹ لیزرز: مائکرو الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ ، لیزر میڈیسن ، سائنسی تحقیق
- گرین لیزرز (532nm): لیزر شوز ، فلکیاتی اشارہ کرنے والے قلم
- اورکت لیزرز: فائبر آپٹک مواصلات (1310 ، 1550nm) ، لیزر کاٹنے ، ویلڈنگ ، فوجی درخواستیں
- ریڈ لیزرز (630-680nm): لیزر پوائنٹرز ، سپر مارکیٹ بار کوڈ اسکینرز ، ڈی وی ڈی پلیئرز ، ابتدائی فائبر آپٹک مواصلات
- بلیو لیزرز (تقریبا . 405 nm): بلو - رے پلیئرز ، اعلی - کثافت ڈیٹا اسٹوریج
مارکیٹ میں سبز لیزر پوائنٹرز کا پھیلاؤ کوئی اتفاق نہیں ہے۔ انسانی آنکھ 550 نینو میٹر کے ارد گرد پیلے رنگ کے - سبز روشنی کے لئے سب سے زیادہ حساس ہے۔ مساوی طاقت کی سطح پر ، سبز لیزر سرخ یا نیلے رنگ کے لیزرز سے نمایاں طور پر روشن دکھائی دیتے ہیں۔ در حقیقت ، ایک 532nm گرین لیزر اسی طاقت کے 635nm سرخ لیزر سے تقریبا 8 8 گنا زیادہ روشن دکھائی دیتا ہے!
لیزر طول موج کو من مانی طور پر منتخب نہیں کیا جاتا ہے لیکن وہ کام کرنے والے میڈیم کی جسمانی خصوصیات ، اس کے کوانٹم انرجی لیول ڈھانچے ، اور آپٹیکل گونجنے والے گہا کے ذریعہ خاص طور پر طے کیے جاتے ہیں۔ سرخ سے وایلیٹ تک ، مرئی سے پوشیدہ تک ، ہر لیزر طول موج کے پاس اپنی منفرد نسل کا طریقہ کار اور اطلاق کی قیمت ہوتی ہے۔ لیزرز کی دنیا جسمانی قوانین اور انجینئرنگ ٹکنالوجی کے مابین کامل باہمی نمائندگی کرتی ہے۔ لیزر طول موج کے پیچھے سائنس کو سمجھنا نہ صرف ہمارے تجسس کو پورا کرتا ہے بلکہ طب ، مواصلات اور مینوفیکچرنگ جیسے شعبوں میں اس قابل ذکر روشنی کو بہتر بنانے میں بھی ہماری مدد کرتا ہے۔
