Gain (laser)
ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಲಾಭ ಅಥವಾ ವರ್ಧನೆಯು ಮಾಧ್ಯಮವು ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಲೇಸರ್ಗಳ ಮೂಲ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಲಾಭವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಲೇಸರ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಲಾಭವನ್ನು ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ಶಕ್ತಿಯ ಲಾಗರಿದಮ್ನ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಇನ್ಪುಟ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ವರ್ಧಿಸುವ ಅಂಶವನ್ನು ಗೇನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಜಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಎಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಕಿರಣದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ವರ್ಸಲ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್ನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಅರೆ-ಏಕವರ್ಣದ ಪ್ಯಾರಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಅಂದಾಜಿನಲ್ಲಿ, ಲಾಭವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ವಕ್ರೀಭವನದ ಸೂಚ್ಯಂಕದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ), ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ತರಂಗಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ, ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ವರ್ಸಲ್ ಲ್ಯಾಪ್ಲೇಸಿಯನ್ ಆಗಿದೆ; ಅಂದರೆ ನೈಜ ಭಾಗ. ಅರೆ ಎರಡು-ಹಂತದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಲಾಭವನ್ನು ಸರಳವಾದ ಅರೆ ಎರಡು-ಹಂತದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಲಾಭವನ್ನು ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದುಃ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗಗಳು ಎಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿವೆ. ಪಂಪ್ ಮಾಡದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಲಾಭವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಗೇನ್ ಎಂದರೆ ಒಂದೇ ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದದಿಂದ ಗುಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬದಲಾಗುವ ಲಾಭದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಲಾಭವನ್ನು ಅವಿಭಾಜ್ಯದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಲೇಸರ್ ಒಳಗಿನ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಫ್ಲಾಟ್-ಟಾಪ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅಥವಾ ಕಿರಣದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದಾದ್ಯಂತ ಸರಾಸರಿ ಕೆಲವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಲಾಭವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಇನ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದುಃ ಇದು ಲಾಭದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಲಾಭ ಮತ್ತು ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸಬಾರದು. ವರ್ಧನೆಯು ಚಿತ್ರದ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂತಹ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ, ಲಾಭದ ಮಾಧ್ಯಮವಿಲ್ಲದೆ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪರ್ಯಾಯ ಪರಿಭಾಷೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೇತಗಳು ಲಾಭ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಾಪಿತ ಪರಿಭಾಷೆ ಇಲ್ಲ. ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಸ್ವತಂತ್ರರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಮತ್ತು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಕೇತಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ರೇಡಿಯೊಫಿಸಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಗೇನ್ ಎಂದರೆ ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕದ ಲಾಗರಿಥಮ್ ಎಂದರ್ಥ. ಮೇಲೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಬಳಸದ ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನೇಕ ಲೇಖನಗಳಲ್ಲಿ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಸಾದೃಶ್ಯದಲ್ಲಿ, ಲಾಭವನ್ನು ವರ್ಧನೆಯ ಗುಣಾಂಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಒಂದು ಗುಣಾಂಕವಲ್ಲ; ಒಬ್ಬರು ಅದನ್ನು ಪ್ರಸರಣದ (ದಪ್ಪ) ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಗುಣಿಸಬೇಕು, ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು, ಘಾತಾಂಕದ ವಿಲೋಮವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ನಂತರವೇ ಮಾದರಿಯ ಕ್ಷೀಣತೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು. ಕೆಲವು ಪ್ರಕಟಣೆಗಳು ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕದ ಬದಲಿಗೆ ಲಾಭ ಮತ್ತು ಇಳಿಕೆ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಅರೆ-ಏಕವರ್ಣದ ಅಲೆಗಳ ಪ್ಯಾರಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮಯ ವಿಕಸನದ ನಡುವಿನ ಸಾದೃಶ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಗೇನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ, ಒಂದೇ ರೌಂಡ್-ಟ್ರಿಪ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಲೇಸರ್ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದದಿಂದ ಗುಣಿಸಿದ ಗೇನ್ ಮ್ಯಾಕ್ಕಂಬರ್ ಸಂಬಂಧ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಲೇಸರ್ ವಿಜ್ಞಾನ