Laser power scaling
ಲೇಸರಿನ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಎಂದರೆ ಜ್ಯಾಮಿತಿ, ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಅದರ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು. ಲೇಸರ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಇದು ಹೊರಗಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಪಂಪ್ ಮೂಲ, ಬಲವಾದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಲೇಸರ್ ರೆಸೊನೇಟರ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಗೇನ್ ಮೀಡಿಯಂನಲ್ಲಿ ಹಿನ್ನೆಲೆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವೂ ಇರಬಹುದು. ಎಂ. ಓ. ಪಿ. ಎ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ "ಎಂ. ಓ. ಪಿ. ಎ". (ಮಾಸ್ಟರ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ ಪವರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್) ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಮಾಸ್ಟರ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ ಹೆಚ್ಚು ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತಾ ಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾಸ್ಟರ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪವರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಸ್ಟರ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ನಿಂದ ಬಿತ್ತಲ್ಪಟ್ಟ ಹಲವಾರು ಲೇಸರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೈ ಪವರ್ ಲೇಸರ್ ಎನರ್ಜಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಫೆಸಿಲಿಟಿಯ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್ ಎಂದರೆ ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ (ಅಥವಾ "ಸಕ್ರಿಯ ಕನ್ನಡಿ"). ಅಂತಹ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ನಿರಂತರ-ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶದಿಂದ ಹಲವಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅಳೆಯಬಹುದು ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ವರ್ಧಿತ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಬಿಸಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ರೌಂಡ್ ಟ್ರಿಪ್ ನಷ್ಟವು ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ಗಾಗಿ, ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಉತ್ತಮ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ರೀತಿಯ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರಾಮನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬ್ರಿಲ್ಲೋಯಿನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ರಿಂದ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಲೇಸರ್ಗಳು ಬಹಳ ಉದ್ದವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಡಬಲ್-ಕ್ಲಾಡ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ಸೀಮಿತ ಉದ್ದವು ಮಲ್ಟಿ-ಮೋಡ್ ಪಂಪ್ನ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪಂಪ್ ಫೈಬರ್ನ ಸಕ್ರಿಯ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಫೈಬರ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಪಂಪ್ನ ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಫೈಬರ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಲೇಸರ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಕೋರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಫೈಬರ್ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಡಿಸ್ಕ್ನ ಬದಿಯಿಂದ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಹಲವಾರು ಡಿಸ್ಕ್ಗಳನ್ನು (ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಶೀತಕದೊಂದಿಗೆ) ಸ್ಟ್ಯಾಕ್ ಆಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ನ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಲೇಸರ್ ಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ (ಲೋಹಗಳು, ವಜ್ರಗಳು) ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಸಾಧನದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹರಿಸಲು, ಸಕ್ರಿಯ ಮಾಧ್ಯಮವು ಕಿರಿದಾದ ಸ್ಲ್ಯಾಬ್ ಆಗಿರಬೇಕು; ಎಎಸ್ಇ ಮೇಲೆ ಬಯಸಿದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವರ್ಧನೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ತಲೆಯನ್ನು ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಹಿನ್ನೆಲೆ ನಷ್ಟದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, 0.01 ಅಥವಾ 0.001 ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ) ಶಾಖ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಂಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದು ವಿಶಾಲ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರದ ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಸಂಗತವಾದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಕಿರಣಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸಹ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ಪ್ರತಿ ಕಿರಣವು ಹೊಂದಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಕಿರಣಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಲೇಸರ್ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ (ಅಥವಾ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸೇರ್ಪಡೆ), ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಸರ್ಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳು ಮಾತ್ರ ಲೇಸಿಂಗ್ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬಹುದು. ಎಂಟು ಲೇಸರ್ಗಳ ಸಮರ್ಥ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಮತ್ತಷ್ಟು ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ಗೆ ಗೇನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಲೇಸರ್ಗಳ ಉದ್ದದ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಲೇಸರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹಂತದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮಾಪನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಹಂತದಲ್ಲಿರಿಸಲು ತ್ವರಿತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಶಬ್ದವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಆಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ವೇಗದ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪವರ್ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್