en
id
sk
srp
swe
it
pt
ben
may
bel
nl
fra
th
vie
ru
jp
kor
de
arm
aze
bos
bul
bur
cs
dan
div
el
est
fil
fin
gle
glg
grn
heb
hi
hkm
hrv
hu
ice
kan
kin
lao
lav
lit
ltz
lug
mao
mlt
nep
nor
nya
ori
orm
per
pl
rom
san
som
spa
swa
tam
tr
ukr
urd
wel
xho
किम् अतन्तु लेजर? तन्तुलेजरः ठोस-अवस्थायाः लेजरस्य एकः प्रकारः अस्ति यस्मिन् सक्रिय-लाभ-माध्यमः दुर्लभ-पृथिवी-तत्त्वैः, अधिकतया इटरबियम-इत्यनेन सह डोपितः प्रकाशीय-तन्तुः भवति पारम्परिकगैसस्य अथवा CO2 लेजरस्य विपरीतम्, तन्तुलेसरः पूर्णतया काचतन्तुस्य अन्तः प्रकाशं जनयति, प्रवर्धयति, मार्गदर्शनं च करोति, यस्य परिणामेण संकुचितं, दृढं, अत्यन्तं कुशलं च प्रणाली भवति
फाइबर लेजर कोर घटक एवं डिजाइन
डोप फाइबर कोर
तन्तुलेजरस्य हृदयं तन्तुः एव भवति-अतिकृशः काचस्य तारः यस्य कोरः दुर्लभ-पृथिवी-आयनैः युक्तः भवति । प्रकाशेन पम्पं कृत्वा एते आयनानि लेजरक्रियायाः कृते आवश्यकी ऊर्जां प्रयच्छन्ति ।पम्प डायोड
उच्चशक्तियुक्ताः अर्धचालकडायोड्-इत्येतत् तन्तुस्य क्लैडिंग्-मध्ये पम्प-प्रकाशं प्रविशन्ति । क्लैडिंग् पम्पप्रकाशं कोरस्य परितः फसयति, येन डोप्ड् आयनानां एकरूपं उत्तेजनं सुनिश्चितं भवति ।रेशा ब्रैग झंझरी (FBGs) 1.1.
तन्तुमध्ये प्रत्यक्षतया अभिलेखिताः एते परावर्तकजालाः लेजरगुहां निर्मान्ति । एकः जाली अधिकांशं प्रकाशं पुनः तन्तुमध्ये प्रतिबिम्बयति, अपरः तु नियन्त्रितभागं निर्गमपुञ्जरूपेण निर्गन्तुं शक्नोति ।ताप प्रबन्धन
यतो हि तन्तुस्य लघुः क्रॉस्-सेक्शनः तस्य लम्बतायां तापं कुशलतया विसर्जयति, तन्तुलेसरस्य सामान्यतया केवलं वायुशीतलनस्य अथवा मामूली जलसञ्चारस्य आवश्यकता भवति, उच्चशक्तिस्तरस्य अपि
संचालन सिद्धान्त
ऑप्टिकल पम्पिंग
पम्प-डायोड्-इत्येतत् तन्तुस्य क्लैडिंग्-मध्ये प्रायः ९१५ एनएम-तः ९७६ एनएम-पर्यन्तं तरङ्गदैर्घ्ये प्रकाशं प्रविशन्ति ।ऊर्जा अवशोषण
कोरमध्ये दुर्लभ-पृथिवी-आयनानि पम्प-फोटॉन्स् अवशोषयन्ति, इलेक्ट्रॉनान् उत्तेजित-अवस्थां प्रति गच्छन्ति ।उत्तेजित उत्सर्जन
यथा यथा इलेक्ट्रॉनाः शिथिलाः भवन्ति तथा तथा लेजरस्य लक्षणीयतरङ्गदैर्घ्ये (सामान्यतया १,०६४ एनएम) सुसंगतफोटॉनाः उत्सर्जयन्ति ।प्रवर्धन एवं प्रतिक्रिया
तन्तुना सह फोटॉनाः गच्छन्ति, येन अधिकानि उत्सर्जनानि प्रवर्तन्ते, किरणं च प्रवर्धयन्ति । तन्तुस्य प्रत्येकं अन्ते FBGs एकं अनुनादगुहां निर्मान्ति, लेजर-दोलनं धारयन्ति ।आउटपुट युग्मन
आंशिकरूपेण परावर्तकजालः प्रवर्धितप्रकाशस्य अंशं प्रसंस्करणार्थं प्रयुक्तं उच्चगुणवत्तायुक्तं उत्पादनपुञ्जरूपेण निर्गन्तुं शक्नोति ।
तन्तुलेजरस्य प्रकाराः
निरन्तर-तरङ्ग (CW) तन्तु लेजर
स्थिरं अबाधितं किरणं उत्सर्जयन्तु। यत्र नित्यशक्तिः आवश्यकी भवति तत्र कटन, वेल्डिंग, चिह्नीकरणस्य च अनुप्रयोगानाम् आदर्शः ।स्पंदित तन्तु लेजर
नियन्त्रितविस्फोटेषु प्रकाशं प्रदातु। उपवर्गेषु अन्तर्भवन्ति : १.प्र-स्विच्ड्: गहन-उत्कीर्णनस्य सूक्ष्म-ड्रिलिंगस्य च कृते उच्च-शिखर-नाडीः (नैनोसेकेण्ड्-परिधिः) ।
मोड-लॉक्ड्: परिशुद्धसूक्ष्म-मशीनिंग् तथा नाजुक-सामग्री-प्रक्रियाकरणाय अल्ट्राशॉर्ट-नाडी (पिकोसेकेण्ड् अथवा फेम्टोसेकेण्ड्) ।
मास्टर दोलक शक्ति प्रवर्धक (MOPA) .
न्यूनशक्तियुक्तं बीजलेजरं (दोलकं) एकेन वा अधिकेन प्रवर्धकचरणेन सह संयोजयति । नाडीकालस्य पुनरावृत्तिदरस्य च सटीकं नियन्त्रणं प्रदाति ।
प्रमुख लाभ
असाधारण बीम गुणवत्ता
निकट-विवर्तन-सीमितं उत्पादनं प्राप्नोति, अति-सूक्ष्म-केन्द्रित-स्थानानां, रेजर-तीक्ष्ण-कटानां च अनुमतिं ददाति ।उच्चदक्षता
भित्ति-प्लग्-दक्षता प्रायः ३०% अधिका भवति, यस्य अनुवादः विद्युत्-उपभोगः, परिचालन-व्ययः च न्यूनः भवति ।संकुचित पदचिह्न
सर्वतन्तुनिर्माणेन विशालदर्पणाः, गैसनलिकाः च समाप्ताः भवन्ति, येन बहुमूल्यं तलस्थानस्य रक्षणं भवति ।न्यून रखरखाव
सीलबद्धतन्तुमॉड्यूलेषु न्यूनतमपुनर्संरेखणस्य आवश्यकता भवति; तत्र गैसपुनर्पूरणं, बृहत् शीतलनगोपुराणि वा नास्ति ।पर्यावरणीय दृढता
तन्तुलेसराः मुक्त-अन्तरिक्ष-प्रणालीभ्यः अपेक्षया स्पन्दनं, धूलं, तापमानस्य उतार-चढावं च उत्तमरीत्या सहन्ते ।
विशिष्ट अनुप्रयोग
धातु काटना एवं वेल्डिंग
पतले गेज स्टेनलेस स्टीलतः घने एल्युमिनियमपर्यन्तं तन्तुलेसराः द्रुततरं कटनवेगं, संकीर्णं केर्फं, न्यूनतमं तापप्रभावितक्षेत्रं च प्रयच्छन्ति ।परिशुद्धता चिह्न एवं उत्कीर्णन
धातुषु, प्लास्टिकेषु, सिरेमिकेषु, काचेषु च क्रमाङ्कानां, बारकोड्, लोगो च कृते आदर्शः यस्य स्पष्टविपरीतता उच्चस्थायित्वं च भवति ।सूक्ष्म-यन्त्रीकरणम्
माइक्रोन-स्तरस्य सटीकतायां इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सायन्त्राणि, सटीकघटकेषु च लघुविशेषताः निर्माति ।एडिटिव विनिर्माण
लेजर-आधारित-3D मुद्रण-विधिषु शक्तिं ददाति-यथा चयनात्मक-लेजर-गलनम्-एकरूप-ऊर्जा-वितरणं कृत्वा धातु-चूर्णं द्रवयित्वा ।वैज्ञानिक अनुसन्धान
स्पेक्ट्रोस्कोपी, अरैखिक प्रकाशिकी, अन्येषां प्रयोगशालाप्रयोगानाम् कृते ट्यूनेबल-नाडी-मापदण्डान् प्रदाति ।
Right Fiber Laser इत्यस्य चयनम्
आउटपुट पावर
सामग्रीस्थूलतायाः, प्रसंस्करणवेगस्य च आधारेण निर्धारयन्तु । लघु-कर्तव्य-चिह्नीकरणाय २०–५० W आवश्यकं भवितुम् अर्हति; भारी कटने १–१० किलोवाट् वा अधिकं वा आवश्यकं भवितुम् अर्हति ।नाडी लक्षण
निरन्तरसञ्चालनार्थं CW इति चिनोतु; उच्च-शिखर-शक्तिः अथवा अल्ट्राशॉर्ट-नाडीः आवश्यकाः परिशुद्धता-कार्यस्य कृते Q-स्विच्ड् अथवा MOPA ।बीम वितरण
सामान्यकटनार्थं नियत-केन्द्रित-शिरः; उच्चगतिचिह्नार्थं galvo scanners; दूरस्थवेल्डिङ्गस्य कृते दीर्घकालीनप्रकाशशास्त्रम्।शीतलन विधि
वायुशीतलाः एककाः कतिपयानि शतानि वाट् यावत् पर्याप्ताः भवन्ति; उच्चतरशक्तयः स्थिरं उत्पादनं निर्वाहयितुम् जलशीतलनस्य लाभं प्राप्नुवन्ति ।एकीकरण एवं नियन्त्रण
स्वस्य स्वचालनव्यवस्थापनेन सह संगततां पश्यन्तु, यत्र डिजिटल-अन्तरफलकाः, सॉफ्टवेयर-पुस्तकालयाः, सुरक्षा-इण्टरलॉक् च सन्ति ।
अनुरक्षण सर्वोत्तम प्रथाएँ
तन्तु अन्त-मुख-परिचर्या
किरणविकृतिं निवारयितुं सुरक्षात्मकजालकानाम् अथवा लेन्सानाम् नियमितरूपेण निरीक्षणं स्वच्छतां च कुर्वन्तु।शीतलन प्रणाली जाँच
पर्याप्तं वायुप्रवाहं जलप्रवाहं वा सत्यापयन्तु; तापमानसंवेदकानां निरीक्षणं कुर्वन्तु, आवश्यकतानुसारं फ़िल्टरं प्रतिस्थापयन्तु च।सॉफ्टवेयर अपडेट
कार्यक्षमतां अनुकूलितुं सुरक्षामानकानां निर्वाहार्थं च फर्मवेयर-पैच्-प्रयोगं कुर्वन्तु ।आवधिक मापन
शक्तिनिर्गमं, बीमसंरेखणं, प्रणालीविश्वसनीयतां च सत्यापयितुं वार्षिकरूपेण (अथवा भवतः उपयोगतीव्रतानुसारं) प्रमाणितप्रविधिज्ञानाम् संलग्नतां कुर्वन्तु।
तन्तुलेसराः उन्नत-फोटॉनिक्स-विज्ञानस्य व्यावहारिक-इञ्जिनीयरिङ्ग-सहितं मिश्रणं कुर्वन्ति, येन ते आधुनिकनिर्माणस्य, अनुसन्धानस्य, सटीक-प्रक्रियाकरणस्य च आधारशिला भवन्ति । तेषां मूल-निर्माणं, संचालन-सिद्धान्तान्, अनुप्रयोग-व्याप्तिः च अवगत्य असंख्य-उद्योगेषु तेषां पूर्ण-क्षमतायाः सदुपयोगं कर्तुं भवन्तं सशक्तं करोति ।
तन्तुलेजरः ठोस-अवस्थायाः लेजरस्य एकः प्रकारः अस्ति यस्मिन् सक्रिय-लाभ-माध्यमः दुर्लभ-पृथिवी-तत्त्वैः, अधिकतया इटरबियम-इत्यनेन सह डोपितः प्रकाशीय-तन्तुः भवति पारम्परिकगैसस्य अथवा सीओ इत्यस्य विपरीतम्₂लेसर, तन्तुलेसरः पूर्णतया काचतन्तुस्य अन्तः प्रकाशं जनयन्ति, प्रवर्धयन्ति, मार्गदर्शनं च कुर्वन्ति, यस्य परिणामेण संकुचितं, दृढं, अत्यन्तं कुशलं च प्रणाली भवति ।
1. मूलघटकाः तथा डिजाइनः
डोप फाइबर कोर
तन्तुलेजरस्य हृदयं तन्तुः एव भवति-अतिकृशः काचस्य तारः यस्य कोरः दुर्लभ-पृथिवी-आयनैः युक्तः भवति । प्रकाशेन पम्पं कृत्वा एते आयनानि लेजरक्रियायाः कृते आवश्यकी ऊर्जां प्रयच्छन्ति ।पम्प डायोड
उच्चशक्तियुक्ताः अर्धचालकडायोड्-इत्येतत् तन्तुस्य क्लैडिंग्-मध्ये पम्प-प्रकाशं प्रविशन्ति । क्लैडिंग् पम्पप्रकाशं कोरस्य परितः फसयति, येन डोप्ड् आयनानां एकरूपं उत्तेजनं सुनिश्चितं भवति ।रेशा ब्रैग झंझरी (FBGs) 1.1.
तन्तुमध्ये प्रत्यक्षतया अभिलेखिताः एते परावर्तकजालाः लेजरगुहां निर्मान्ति । एकः जाली अधिकांशं प्रकाशं पुनः तन्तुमध्ये प्रतिबिम्बयति, अपरः तु नियन्त्रितभागं निर्गमपुञ्जरूपेण निर्गन्तुं शक्नोति ।ताप प्रबन्धन
यतो हि तन्तुस्य लघुः क्रॉस्-सेक्शनः तस्य लम्बतायां तापं कुशलतया विसर्जयति, तन्तुलेसरस्य सामान्यतया केवलं वायुशीतलनस्य अथवा मामूली जलसञ्चारस्य आवश्यकता भवति, उच्चशक्तिस्तरस्य अपि
2. संचालन सिद्धान्त
ऑप्टिकल पम्पिंग
पम्प-डायोड्-इत्येतत् तन्तुस्य क्लैडिंग्-मध्ये प्रायः ९१५ एनएम-तः ९७६ एनएम-पर्यन्तं तरङ्गदैर्घ्ये प्रकाशं प्रविशन्ति ।ऊर्जा अवशोषण
कोरमध्ये दुर्लभ-पृथिवी-आयनानि पम्प-फोटॉन्स् अवशोषयन्ति, इलेक्ट्रॉनान् उत्तेजित-अवस्थां प्रति गच्छन्ति ।उत्तेजित उत्सर्जन
यथा यथा इलेक्ट्रॉनाः शिथिलाः भवन्ति तथा तथा लेजरस्य लक्षणीयतरङ्गदैर्घ्ये (सामान्यतया १,०६४ एनएम) सुसंगतफोटॉनाः उत्सर्जयन्ति ।प्रवर्धन एवं प्रतिक्रिया
तन्तुना सह फोटॉनाः गच्छन्ति, येन अधिकानि उत्सर्जनानि प्रवर्तन्ते, किरणं च प्रवर्धयन्ति । तन्तुस्य प्रत्येकं अन्ते FBGs एकं अनुनादगुहां निर्मान्ति, लेजर-दोलनं धारयन्ति ।आउटपुट युग्मन
आंशिकरूपेण परावर्तकजालः प्रवर्धितप्रकाशस्य अंशं प्रसंस्करणार्थं प्रयुक्तं उच्चगुणवत्तायुक्तं उत्पादनपुञ्जरूपेण निर्गन्तुं शक्नोति ।
3. तन्तुलेजरस्य प्रकाराः
निरन्तर-तरङ्ग (CW) तन्तु लेजर
स्थिरं अबाधितं किरणं उत्सर्जयन्तु। यत्र नित्यशक्तिः आवश्यकी भवति तत्र कटन, वेल्डिंग, चिह्नीकरणस्य च अनुप्रयोगानाम् आदर्शः ।स्पंदित तन्तु लेजर
नियन्त्रितविस्फोटेषु प्रकाशं प्रदातु। उपवर्गेषु अन्तर्भवन्ति : १.प्र-स्विच्ड्: गहन-उत्कीर्णनस्य सूक्ष्म-ड्रिलिंगस्य च कृते उच्च-शिखर-नाडीः (नैनोसेकेण्ड्-परिधिः) ।
मोड-लॉक्ड्: परिशुद्धसूक्ष्म-मशीनिंग् तथा नाजुक-सामग्री-प्रक्रियाकरणाय अल्ट्राशॉर्ट-नाडी (पिकोसेकेण्ड् अथवा फेम्टोसेकेण्ड्) ।
मास्टर दोलक शक्ति प्रवर्धक (MOPA) .
न्यूनशक्तियुक्तं बीजलेजरं (दोलकं) एकेन वा अधिकेन प्रवर्धकचरणेन सह संयोजयति । नाडीकालस्य पुनरावृत्तिदरस्य च सटीकं नियन्त्रणं प्रदाति ।
4. मुख्यलाभाः
असाधारण बीम गुणवत्ता
निकट-विवर्तन-सीमितं उत्पादनं प्राप्नोति, अति-सूक्ष्म-केन्द्रित-स्थानानां, रेजर-तीक्ष्ण-कटानां च अनुमतिं ददाति ।उच्चदक्षता
भित्ति-प्लग्-दक्षता प्रायः ३०% अधिका भवति, यस्य अनुवादः विद्युत्-उपभोगः, परिचालन-व्ययः च न्यूनः भवति ।संकुचित पदचिह्न
सर्वतन्तुनिर्माणेन विशालदर्पणाः, गैसनलिकाः च समाप्ताः भवन्ति, येन बहुमूल्यं तलस्थानस्य रक्षणं भवति ।न्यून रखरखाव
सीलबद्धतन्तुमॉड्यूलेषु न्यूनतमपुनर्संरेखणस्य आवश्यकता भवति; तत्र गैसपुनर्पूरणं, बृहत् शीतलनगोपुराणि वा नास्ति ।पर्यावरणीय दृढता
तन्तुलेसराः मुक्त-अन्तरिक्ष-प्रणालीभ्यः अपेक्षया स्पन्दनं, धूलं, तापमानस्य उतार-चढावं च उत्तमरीत्या सहन्ते ।
5. विशिष्टानुप्रयोगाः
धातु काटना एवं वेल्डिंग
पतले गेज स्टेनलेस स्टीलतः घने एल्युमिनियमपर्यन्तं तन्तुलेसराः द्रुततरं कटनवेगं, संकीर्णं केर्फं, न्यूनतमं तापप्रभावितक्षेत्रं च प्रयच्छन्ति ।परिशुद्धता चिह्न एवं उत्कीर्णन
धातुषु, प्लास्टिकेषु, सिरेमिकेषु, काचेषु च क्रमाङ्कानां, बारकोड्, लोगो च कृते आदर्शः यस्य स्पष्टविपरीतता उच्चस्थायित्वं च भवति ।सूक्ष्म-यन्त्रीकरणम्
माइक्रोन-स्तरस्य सटीकतायां इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सायन्त्राणि, सटीकघटकेषु च लघुविशेषताः निर्माति ।एडिटिव विनिर्माण
लेजर-आधारित-3D मुद्रण-विधिषु शक्तिं ददाति-यथा चयनात्मक-लेजर-गलनम्-एकरूप-ऊर्जा-वितरणं कृत्वा धातु-चूर्णं द्रवयित्वा ।वैज्ञानिक अनुसन्धान
स्पेक्ट्रोस्कोपी, अरैखिक प्रकाशिकी, अन्येषां प्रयोगशालाप्रयोगानाम् कृते ट्यूनेबल-नाडी-मापदण्डान् प्रदाति ।
6. Right Fiber Laser इत्यस्य चयनम्
आउटपुट पावर
सामग्रीस्थूलतायाः, प्रसंस्करणवेगस्य च आधारेण निर्धारयन्तु । लघु-कर्तव्य-चिह्नीकरणाय २०–५० W आवश्यकं भवितुम् अर्हति; भारी कटने १–१० किलोवाट् वा अधिकं वा आवश्यकं भवितुम् अर्हति ।नाडी लक्षण
निरन्तरसञ्चालनार्थं CW इति चिनोतु; उच्च-शिखर-शक्तिः अथवा अल्ट्राशॉर्ट-नाडीः आवश्यकाः परिशुद्धता-कार्यस्य कृते Q-स्विच्ड् अथवा MOPA ।बीम वितरण
सामान्यकटनार्थं नियत-केन्द्रित-शिरः; उच्चगतिचिह्नार्थं galvo scanners; दूरस्थवेल्डिङ्गस्य कृते दीर्घकालीनप्रकाशशास्त्रम्।शीतलन विधि
वायुशीतलाः एककाः कतिपयानि शतानि वाट् यावत् पर्याप्ताः भवन्ति; उच्चतरशक्तयः स्थिरं उत्पादनं निर्वाहयितुम् जलशीतलनस्य लाभं प्राप्नुवन्ति ।एकीकरण एवं नियन्त्रण
स्वस्य स्वचालनव्यवस्थापनेन सह संगततां पश्यन्तु, यत्र डिजिटल-अन्तरफलकाः, सॉफ्टवेयर-पुस्तकालयाः, सुरक्षा-इण्टरलॉक् च सन्ति ।
7. अनुरक्षणस्य उत्तमप्रथाः
तन्तु अन्त-मुख-परिचर्या
किरणविकृतिं निवारयितुं सुरक्षात्मकजालकानाम् अथवा लेन्सानाम् नियमितरूपेण निरीक्षणं स्वच्छतां च कुर्वन्तु।शीतलन प्रणाली जाँच
पर्याप्तं वायुप्रवाहं जलप्रवाहं वा सत्यापयन्तु; तापमानसंवेदकानां निरीक्षणं कुर्वन्तु, आवश्यकतानुसारं फ़िल्टरं प्रतिस्थापयन्तु च।सॉफ्टवेयर अपडेट
कार्यक्षमतां अनुकूलितुं सुरक्षामानकानां निर्वाहार्थं च फर्मवेयर-पैच्-प्रयोगं कुर्वन्तु ।आवधिक मापन
शक्तिनिर्गमं, बीमसंरेखणं, प्रणालीविश्वसनीयतां च सत्यापयितुं वार्षिकरूपेण (अथवा भवतः उपयोगतीव्रतानुसारं) प्रमाणितप्रविधिज्ञानाम् संलग्नतां कुर्वन्तु।
तन्तुलेसराः उन्नत-फोटॉनिक्स-विज्ञानस्य व्यावहारिक-इञ्जिनीयरिङ्ग-सहितं मिश्रणं कुर्वन्ति, येन ते आधुनिकनिर्माणस्य, अनुसन्धानस्य, सटीक-प्रक्रियाकरणस्य च आधारशिला भवन्ति । तेषां मूल-निर्माणं, संचालन-सिद्धान्तान्, अनुप्रयोग-व्याप्तिः च अवगत्य असंख्य-उद्योगेषु तेषां पूर्ण-क्षमतायाः सदुपयोगं कर्तुं भवन्तं सशक्तं करोति ।
