লেজার প্রযুক্তি আধুনিক শিল্প উৎপাদনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আপনি কি কখনো ভেবে দেখেছেন যে ধাতু কাটা, ঢালাই এবং চিহ্নিতকরণে যে সুনির্দিষ্ট "আলোর রশ্মি" উৎপন্ন হয়?এবং ফাইবার লেজারের কী কী সুবিধা আছে, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে উদীয়মান তারকা, ধীরে ধীরে ঐতিহ্যগত YAG এবং CO প্রতিস্থাপন2লেজার কি নতুন শিল্পের প্রিয় হয়ে উঠতে পারে?
ফাইবার লেজারগুলি তাদের লাভ মাধ্যম হিসাবে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে। প্রচলিত লেজারের তুলনায় তারা কমপ্যাক্ট কাঠামো, উচ্চতর বীম মান,উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতাএই বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের শিল্প প্রক্রিয়াকরণ, চিকিত্সা নান্দনিকতা এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেছে।
একটি ফাইবার লেজারের মূলটি তার বিরল-পৃথিবী-ডোপযুক্ত অপটিক্যাল ফাইবার (সাধারণত এরবিয়াম বা ইটারবিয়ামের মতো উপাদানগুলির সাথে) ।যখন পাম্পের আলো (সাধারণত অর্ধপরিবাহী লেজার দ্বারা সরবরাহ করা হয়) ডোপড ফাইবারকে বিকিরণ করে, বিরল-পৃথিবী উপাদানগুলি ফোটন শক্তি শোষণ করে এবং উত্তেজিত অবস্থায় রূপান্তর করে। উত্তেজিত বিরল-পৃথিবী আয়নগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে বা উদ্দীপিতভাবে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন নির্গত করে,যা ফাইবারের মধ্য দিয়ে ছড়িয়ে পড়ে এবং ক্রমাগত বর্ধিত হয়, শেষ পর্যন্ত একটি উচ্চ ক্ষমতা লেজার রে গঠিত।
যদিও হালকা পরিবর্ধন প্রক্রিয়াটি প্রচলিত লেজারের মতো একই উদ্দীপিত নির্গমন নীতি অনুসরণ করে, ফাইবার লেজারগুলি তাদের লাভের মাধ্যমটি নিজেই অপটিক্যাল ফাইবার।রশ্মি ফাইবারের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে এবং শক্তিশালী হয়, যা রাশির আকৃতি এবং সামঞ্জস্যের জন্য অতিরিক্ত অপটিক্যাল উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করে, এইভাবে স্থিতিশীল রাশির গুণমান নিশ্চিত করে।
- পাম্পের উৎসঃডোপড ফাইবারের মধ্যে বিরল-পৃথিবী আয়নকে উত্তেজিত করার জন্য পাম্প আলো সরবরাহ করে। অর্ধপরিবাহী লেজারগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয়, বিরল-পৃথিবী উপাদানগুলির শোষণের বর্ণালীতে মেলে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে।
- ডোপড ফাইবার:ফাইবারের ধরণ এবং ডোপিং ঘনত্ব লেজারের আউটপুট শক্তি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বীমের গুণমানকে প্রভাবিত করে।
- রেজোনেটর গহ্বর:নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করতে মিরর বা ফাইবার ব্র্যাগ গ্রিটিং দিয়ে গঠিত এবং ফাইবারের অভ্যন্তরে আলোর দোলনকে শক্তিশালীকরণের জন্য সক্ষম করে।
- সংযোজকঃডোপড ফাইবারের মধ্যে সরাসরি আলো পাম্প করে এবং লেজার বিম বের করে দেয়।
- কন্ট্রোল সিস্টেম:সঠিক লেজার নিয়ন্ত্রণের জন্য পাম্প উত্স শক্তি, আউটপুট মোড এবং অন্যান্য পরামিতি পরিচালনা করে।
- শীতল সিস্টেমঃস্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য অপারেশন চলাকালীন উত্পাদিত তাপ ছড়িয়ে দেয়।
- আউটপুট পাওয়ার অনুযায়ীঃনিম্ন-শক্তি (<100W), মাঝারি-শক্তি (100W-1kW), এবং উচ্চ-শক্তি (> 1kW) ফাইবার লেজার।
- অপারেশন মোড অনুযায়ীঃক্রমাগত তরঙ্গ (সিডব্লিউ) এবং পালস ফাইবার লেজার।
- ডোপিং এলিমেন্ট দ্বারাঃএরবিয়াম-ডোপড, ইটারবিয়াম-ডোপড, থুলিয়াম-ডোপড ইত্যাদি
- রেজোনেটর কাঠামো দ্বারাঃরিং-গহ্বর এবং রৈখিক-গহ্বর ফাইবার লেজার।
শিল্প লেজার প্রক্রিয়াকরণে, YAG এবং CO2ফাইবার লেজার দুটি সাধারণ ঐতিহ্যগত বিকল্প প্রতিনিধিত্ব করে। ফাইবার লেজারের সুবিধাগুলি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, আমরা তাদের একাধিক মাত্রা জুড়ে তুলনা করি।
- YAG লেজার:YAG (ইটরিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট) স্ফটিকগুলি লাভের মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করুন, যার জন্য ল্যাম্প বা অর্ধপরিবাহী লেজার পাম্পিং প্রয়োজন। তাদের জটিল কাঠামোর জন্য ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণ এবং অংশ প্রতিস্থাপন প্রয়োজন।
- সিও2লেজার:কর্মসংস্থান CO2গ্যাস স্রাবের মাধ্যমে লেজার উৎপন্ন করে। তাদের ভারী সিস্টেমগুলি নিয়মিত গ্যাস পুনরায় পূরণ এবং অপটিক্যাল উপাদান পরিষ্কারের প্রয়োজন।
- ফাইবার লেজার:কমপ্যাক্ট কাঠামোর মধ্যে ডোপড ফাইবার গেইন মিডিয়া বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন। সমস্ত অপটিক্যাল উপাদান ফাইবারের মধ্যে একীভূত হয়,উন্নত মানের এবং স্থিতিশীলতার জন্য ফ্রি স্পেস রাশির সংক্রমণ দূরীকরণ.
| পারফরম্যান্স মেট্রিক | ফাইবার লেজার | YAG লেজার | সিও2লেজার |
|---|---|---|---|
| শক্তি রূপান্তর দক্ষতা | ৩০-৫০% | ১-১০% | ৫-১৫% |
| রশ্মির গুণমান | উচ্চ | মাঝারি | কম |
| আউটপুট পাওয়ার | উচ্চ | মাঝারি | উচ্চ |
| রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয় | কম | উচ্চ | মাঝারি |
| আকার | ছোট | মাঝারি | বড় |
| ঠান্ডা করার পদ্ধতি | বায়ু/জল | পানি | পানি |
| প্রযোজ্য উপাদান | ধাতু, প্লাস্টিক | ধাতু | অ-ধাতু |
তুলনাটি ফাইবার লেজারের দক্ষতা, রশ্মির গুণমান, রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয় এবং আকারের ক্ষেত্রে সুস্পষ্ট সুবিধা প্রকাশ করে।তাদের নিম্ন দক্ষতা এবং উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ সীমাবদ্ধ প্রমাণ. সিও2লেজারগুলি শক্তি এবং উপাদান সুবিধা প্রদান করে কিন্তু বড় আকার এবং দরিদ্র বীম মানের কারণে ভোগ করে।
উচ্চতর প্রাথমিক বিনিয়োগ সত্ত্বেও, ফাইবার লেজারগুলি উল্লেখযোগ্য অপারেশনাল খরচ সুবিধা প্রদর্শন করে। তাদের উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা বিদ্যুৎ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।যখন কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা ডাউনটাইম এবং শ্রম ব্যয়কে হ্রাস করে.
মোট মালিকানার খরচ বিবেচনা করে, ফাইবার লেজার দীর্ঘমেয়াদী, উচ্চ তীব্রতা শিল্প অ্যাপ্লিকেশন জন্য আরো অর্থনৈতিক প্রমাণ।
- উচ্চ শক্তি দক্ষতাঃ৩০-৫০% রূপান্তর হার শক্তি খরচকে নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে।
- উচ্চতর রশ্মি গুণমানঃউচ্চ নির্ভুলতার মাইক্রোপ্রসেসিংয়ের জন্য সুনির্দিষ্ট ফোকাসিং সক্ষম করে।
- কম রক্ষণাবেক্ষণঃইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল কম্পোনেন্ট সার্ভিস প্রয়োজনীয়তা কমিয়ে দেয়।
- কমপ্যাক্ট ডিজাইন:স্পেস-সংকুচিত সরঞ্জামগুলিতে একীকরণ সহজ করে।
- উপাদান বহুমুখিতাঃধাতু, প্লাস্টিক, সিরামিক ইত্যাদি প্রক্রিয়া করে।
- উচ্চ প্রাথমিক খরচঃক্ষুদ্র উদ্যোগের জন্য বাধা সৃষ্টি করতে পারে।
- উপাদানগত সীমাবদ্ধতা:CO এর তুলনায় কাচ/স্বচ্ছ প্লাস্টিকের উপর কম কার্যকর2লেজার।
- নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তাঃউচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন মডেলগুলির জন্য সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং অপারেটর প্রশিক্ষণ প্রয়োজন।
- উচ্চ গতির যথার্থ ধাতু কাটা
- ন্যূনতম তাপ বিকৃতি সহ গভীর অনুপ্রবেশ ঝালাই
- স্থায়ী উচ্চ-বিপরীতে উপাদান চিহ্নিতকরণ
- অ-অব্রেসিভ পৃষ্ঠ পরিষ্কার
- পরিধান-প্রতিরোধী ধাতব আবরণ
- স্থায়ী চুল অপসারণ
- রঙ্গকতা চিকিত্সা
- ত্বকের পুনরুজ্জীবন
- উপাদান বর্ণনাকারী বিশ্লেষণ
- লিডার দূরত্ব/গতির পরিমাপ
- কোয়ান্টাম অপটিক্স পরীক্ষা
- চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চতর শক্তি আউটপুট
- ন্যানোস্কেল প্রসেসিংয়ের জন্য অতি সংক্ষিপ্ত পলস প্রস্থ
- সম্প্রসারিত বর্ণালী সামঞ্জস্য
- উন্নত বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা
- ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের মাধ্যমে আরও ক্ষুদ্রীকরণ
ফাইবার লেজার একটি পরিবর্তনশীল প্রযুক্তি যা অভূতপূর্ব দক্ষতা, গুণমান এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।তাদের দীর্ঘমেয়াদী মূল্য প্রস্তাব দীর্ঘস্থায়ী উচ্চ কর্মক্ষমতা অপারেশন প্রয়োজন শিল্প অ্যাপ্লিকেশন জন্য আকর্ষণীয় প্রমাণিতপ্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে সাথে, ফাইবার লেজারগুলি নির্ভুলতা উত্পাদন, চিকিত্সা চিকিত্সা এবং কাটিয়া প্রান্তের গবেষণা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ক্রমবর্ধমানভাবে আধিপত্য বিস্তার করবে।