या ब्लॉग पोस्टमध्ये, आपण लेसरमागील वैज्ञानिक तत्त्वे आणि त्यांनी औषध, उद्योग आणि संप्रेषण यासारख्या क्षेत्रांमध्ये आपल्या दैनंदिन जीवनात नवोपक्रम कसा आणला आहे ते पाहू.
लेसर हे "लाइट अॅम्प्लिफिकेशन बाय स्टिम्युलेटेड एमिशन ऑफ रेडिएशन" चे संक्षिप्त रूप आहे, ज्याचा अर्थ "रेडिएशन प्रेरित करून प्रकाशाचे प्रवर्धन करणे" असा होतो. लेसर हे मूळतः प्रकाश प्रवर्धनाच्या भौतिक घटनेला संदर्भित करत होते, परंतु आता ते लेसर बीम निर्माण करणाऱ्या उपकरणांना संदर्भित करतात. लेसरची संकल्पना १९५१ मध्ये चार्ल्स टाउन्स यांनी आइन्स्टाईनच्या रेडिएशन वेव्ह जनरेशनच्या सिद्धांतावर आधारित मांडली होती आणि १९६० मध्ये, थियोडोर मेमन यांनी पहिले लेसर उपकरण तयार केले. हे विज्ञान आणि अभियांत्रिकीमध्ये एक क्रांतिकारी विकास आहे आणि लेसर आता विविध क्षेत्रात वापरले जातात.
अणू हे अणु केंद्रके आणि इलेक्ट्रॉनपासून बनलेले असतात, त्यांच्या ऊर्जेच्या पातळीनुसार अणुकेंद्रकाभोवती इलेक्ट्रॉन व्यवस्थित ठेवलेले असतात, ज्याची तुलना पायऱ्या किंवा शिडीशी करता येते. जसजशी ऊर्जेची पातळी वाढते तसतसे इलेक्ट्रॉनमध्ये असलेली ऊर्जा देखील वाढते आणि कमी ऊर्जेची पातळी असलेले इलेक्ट्रॉन केंद्रकाच्या जवळील ऊर्जेची पातळी भरतात. जेव्हा एखादा इलेक्ट्रॉन बाह्य ऊर्जा शोषून घेतो तेव्हा तो त्याचे स्थान सोडतो आणि उच्च ऊर्जा पातळीपर्यंत वाढतो. ज्या स्थितीत इलेक्ट्रॉन त्याच्या स्थितीत असतो त्याला "जमिनीची अवस्था" म्हणतात आणि ज्या स्थितीत तो उच्च ऊर्जा पातळीपर्यंत वाढतो त्याला "उत्तेजित अवस्था" म्हणतात. उत्तेजित अवस्थेतील इलेक्ट्रॉन जमिनीच्या स्थितीत परत येतात आणि जेव्हा ते त्यांच्या मूळ स्थितीत परत येतात तेव्हा ते प्रकाशाच्या स्वरूपात ऊर्जा उत्सर्जित करतात. हे तत्व आपल्याला ऊर्जा हस्तांतरणाशी संबंधित विविध घटना स्पष्ट करण्यास अनुमती देते.
पहिले लेसर उपकरण तयार करणारे मेयर यांनी माणिकांमध्ये इलेक्ट्रॉन वापरले. कारण माणिकांमध्ये इलेक्ट्रॉनांना दीर्घकाळ उत्तेजित अवस्थेत राहण्याचे वैशिष्ट्य असते. मेयर माणिकमध्ये प्रकाश टाकून विशिष्ट इलेक्ट्रॉनांना उत्तेजित करतात, ज्यामुळे जमिनीवरील इलेक्ट्रॉनपेक्षा जास्त उत्तेजित इलेक्ट्रॉन तयार होतात. जेव्हा ही अवस्था निर्माण होते, तेव्हा किमान एक उत्तेजित इलेक्ट्रॉन नैसर्गिकरित्या त्याच्या मूळ उर्जेच्या पातळीवर परत येतो, प्रकाश उत्सर्जित करतो आणि इतर उत्तेजित इलेक्ट्रॉन आलटून पालटून समान तरंगलांबीचा प्रकाश उत्सर्जित करतात. दरम्यान, उत्तेजित पदार्थाच्या दोन्ही बाजूंना बसवलेल्या दोन आरशांमध्ये निर्माण होणारा प्रकाश जसाच्या तसा परावर्तित होतो, अनेक वेळा पुढे-मागे प्रवास करतो आणि इतर उत्तेजित इलेक्ट्रॉनांना प्रकाश उत्सर्जित करण्यास प्रवृत्त करतो. परिणामी, प्रकाश सतत वाढतो. या टप्प्यावर, दोन आरशांपैकी एक प्रकाशाचा काही भाग बाहेरून जाऊ देतो आणि आरशांमधील काही प्रवर्धित प्रकाश लेसर बीम म्हणून बाहेर सोडला जातो. ही प्रक्रिया लेसरच्या मूलभूत ऑपरेटिंग तत्त्वाचे स्पष्टीकरण देते आणि ऑप्टिकल प्रवर्धनाची संकल्पना समजून घेण्यासाठी महत्त्वाची आहे.
मैमनच्या रुबी लेसरच्या विकासापासून, वायू, द्रव, घन पदार्थ, अर्धवाहक आणि इतर माध्यमांचा वापर करून अनेक प्रकारचे लेसर तयार केले गेले आहेत आणि त्यांची वैशिष्ट्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतात. तथापि, सर्व लेसर बीम मुळात एकाच तरंगलांबी आणि दिशात्मकतेसह फोटॉनपासून बनलेले असतात आणि ते इतर दिशांना न पसरता जवळजवळ परिपूर्ण सरळ रेषेत प्रवास करतात. याव्यतिरिक्त, प्रकाश एका लेन्सद्वारे एका अत्यंत लहान बिंदूवर केंद्रित केला जाऊ शकतो. सामान्य प्रकाशापेक्षा हा एक मोठा फरक आहे, ज्यामध्ये विविध फोटॉन असतात, वेगवेगळ्या दिशांना सहजपणे पसरतात आणि लेन्सद्वारे सहजपणे एकत्रित केले जाऊ शकत नाहीत. या वैशिष्ट्यांमुळे, लेसर विविध वैज्ञानिक आणि औद्योगिक क्षेत्रात एक मुख्य तंत्रज्ञान बनले आहेत.
या वैशिष्ट्यांवर आधारित, लेसर बीम अशा गोष्टी करू शकतात जे सामान्य प्रकाश करू शकत नाही. ते हवेत इच्छित अक्षरे किंवा सुंदर प्रतिमा प्रदर्शित करू शकतात आणि सीडीमधून संगीत वाजवू शकतात. उत्पादनात, लेसर बीम विविध वस्तू अचूकपणे कापण्यासाठी किंवा जाळण्यासाठी वापरल्या जातात आणि डॉक्टर शस्त्रक्रियेत लेसर बीम वापरतात. ते एका संप्रेषण माध्यम म्हणून देखील कार्य करतात जे वेळेच्या एका युनिटमध्ये मोठ्या प्रमाणात संप्रेषण माहिती वाहून नेऊ शकते. उदाहरणार्थ, लेसर वापरून फायबर ऑप्टिक तंत्रज्ञान हाय-स्पीड इंटरनेट कनेक्शन सक्षम करते, आजच्या माहिती समाजात योगदान देते. लेसरने स्वतःला एक अत्याधुनिक तंत्रज्ञान म्हणून स्थापित केले आहे ज्याचा आज जवळजवळ सर्व उत्पादने आणि सेवांवर प्रचंड प्रभाव आहे. याद्वारे, आपण जीवनाची चांगली गुणवत्ता आणि नाविन्यपूर्ण तांत्रिक विकासाची अपेक्षा करू शकतो.
