Laser power scaling
একটি লেজারের পাওয়ার স্কেলিং হল জ্যামিতি, আকৃতি বা ক্রিয়াকলাপের নীতি পরিবর্তন না করে তার আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করা। লেজার নকশায় পাওয়ার স্কেলাবিলিটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হিসাবে বিবেচিত হয়। এর অর্থ হল এটি বাইরের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন না করেই শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে। সাধারণত, পাওয়ার স্কেলিংয়ের জন্য আরও শক্তিশালী পাম্প উৎস, শক্তিশালী শীতলকরণ এবং আকার বৃদ্ধির প্রয়োজন হয়। এর জন্য লেজার রেজোনেটর এবং বিশেষ করে লাভ মাধ্যমের পটভূমির ক্ষতি হ্রাসেরও প্রয়োজন হতে পারে। পাওয়ার স্কেলাবিলিটি অর্জনের সবচেয়ে জনপ্রিয় উপায় হল "এমওপিএ" (মাস্টার অসিলেটর পাওয়ার এম্প্লিফায়ার) পদ্ধতি। মাস্টার দোলক একটি অত্যন্ত সুসঙ্গত রশ্মি তৈরি করে এবং একটি অপটিক্যাল পরিবর্ধক তার প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করার সময় মরীচিটির শক্তি বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা হয়। মাস্টার দোলকের শক্তিশালী হওয়ার কোনও প্রয়োজন নেই এবং উচ্চ দক্ষতায় কাজ করার কোনও প্রয়োজন নেই কারণ দক্ষতা মূলত পাওয়ার পরিবর্ধক দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি সাধারণ মাস্টার অসিলেটর দ্বারা বীজযুক্ত বেশ কয়েকটি লেজার পরিবর্ধকগুলির সংমিশ্রণ উচ্চ শক্তি লেজার শক্তি গবেষণা সুবিধার অপরিহার্য ধারণা। অন্তর্নিহিতভাবে স্কেলযোগ্য ডিজাইন ডিস্ক লেজার ভাল শক্তি স্কেলিংয়ের জন্য ডিজাইন করা এক ধরনের সলিড-স্টেট লেজার হল ডিস্ক লেজার (বা "সক্রিয় আয়না")। এই ধরনের লেজারগুলি অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ ক্রিয়াকলাপে একটি একক সক্রিয় উপাদান থেকে কয়েক কিলোওয়াট শক্তিতে পরিমাপযোগ্য বলে মনে করা হয়। বর্ধিত স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন, অতিরিক্ত উত্তাপ এবং রাউন্ড-ট্রিপ ক্ষতি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া বলে মনে হয় যা ডিস্ক লেজারের শক্তিকে সীমাবদ্ধ করে। ভবিষ্যতের পাওয়ার স্কেলিংয়ের জন্য, রাউন্ড-ট্রিপ ক্ষতি হ্রাস এবং/অথবা বেশ কয়েকটি সক্রিয় উপাদানের সংমিশ্রণ প্রয়োজন। ফাইবার লেজার হল ভাল পাওয়ার স্কেলিং সহ আরেকটি ধরনের সলিড-স্টেট লেজার। ফাইবার লেজারগুলির পাওয়ার স্কেলিং রমন বিচ্ছুরণ এবং ব্রিলউইন বিচ্ছুরণ দ্বারা সীমাবদ্ধ এবং এই ধরনের লেজারগুলি খুব দীর্ঘ হতে পারে না। ডাবল-ক্ল্যাড ফাইবারের সীমিত দৈর্ঘ্য মাল্টি-মোড পাম্পের ব্যবহারযোগ্য শক্তিকে সীমাবদ্ধ করে, কারণ পাম্পটি ফাইবারের সক্রিয় কেন্দ্রে দক্ষতার সাথে শোষিত হয় না। ক্ল্যাডিংয়ের আকারের অনুকূলকরণ পাওয়ার স্কেলিংয়ের সীমা প্রসারিত করতে পারে। ফাইবার ডিস্ক লেজার ফাইবার লেজারের পাওয়ার স্কেলিংয়ের সীমা পাম্পের পার্শ্বীয় সরবরাহের মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে। এটি তথাকথিত ফাইবার ডিস্ক লেজারগুলিতে উপলব্ধি করা হয়। এই ধরনের লেজারের পাম্পটি একটি ডিস্কের পাশ থেকে সরবরাহ করা হয়, যা ডোপড কোর সহ কয়েলযুক্ত ফাইবার দিয়ে তৈরি। এই ধরনের বেশ কয়েকটি ডিস্ক (তাদের মধ্যে একটি কুল্যান্ট সহ) একটি স্ট্যাকে একত্রিত করা যেতে পারে। হিট সিঙ্কের সমস্যা তাপ অপচয় করার ক্ষমতার দ্বারা পাওয়ার স্কেলিং সীমাবদ্ধ। সাধারণত, দক্ষ লেজার ক্রিয়ার জন্য নকশাকৃত উপকরণগুলির তাপ পরিবাহিতা, তাপ স্থানান্তরের জন্য সর্বোত্তম উপকরণগুলির (ধাতু, হীরা) তুলনায় কম। একটি কম্প্যাক্ট ডিভাইস থেকে তাপের দক্ষ নিষ্কাশনের জন্য, সক্রিয় মাধ্যমটি একটি সংকীর্ণ স্ল্যাব হওয়া উচিত; এ. এস. ই-এর উপর কাঙ্ক্ষিত দিকে আলোর পরিবর্ধনকে সুবিধা দেওয়ার জন্য, শক্তি এবং মাথাটি অর্থোগোনাল দিকে প্রত্যাহার করা হবে, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। কম ব্যাকগ্রাউন্ড লসে (সাধারণত, 0.01 বা 0.001 স্তরে) তাপ এবং আলো বিপরীত দিকে প্রত্যাহার করা যেতে পারে, যা প্রশস্ত অ্যাপারচারের সক্রিয় উপাদানগুলিকে অনুমতি দেয়। এই ক্ষেত্রে, পাওয়ার স্কেলিংয়ের জন্য বেশ কয়েকটি সক্রিয় উপাদানের সংমিশ্রণ ব্যবহার করা হয়। সঙ্গতিপূর্ণ সংযোজন এবং সংযুক্ত মরীচিগুলি পৃথক লেজার রশ্মির সংমিশ্রণের মাধ্যমেও স্কেলিবিলিটি অর্জন করা যেতে পারে। সম্পূর্ণরূপে স্বাধীন রশ্মিগুলিকে সাধারণত একত্রিত করে প্রতিটি রশ্মির চেয়ে বেশি উজ্জ্বলতা সহ একটি রশ্মি তৈরি করা যায় না। বিমগুলি কেবল তখনই মিলিত হতে পারে যদি তারা একে অপরের সাথে সুসংগত হয়। এই ধরনের রশ্মি সক্রিয়ভাবে বা নিষ্ক্রিয়ভাবে একত্রিত করা যেতে পারে। লেজারের নিষ্ক্রিয় সংমিশ্রণে (বা সুসঙ্গত সংযোজন), সমস্ত সম্মিলিত লেজারের জন্য সাধারণ মাত্র কয়েকটি মোড লেজিং থ্রেশহোল্ডের উপরে থাকতে পারে। আটটি লেজারের দক্ষ নিষ্ক্রিয় সংমিশ্রণের খবর পাওয়া গেছে। আরও শক্তি স্কেলিংয়ের জন্য লাভ ব্যান্ডউইথ এবং/অথবা পৃথক লেজারের দৈর্ঘ্যের সূচকীয় বৃদ্ধি প্রয়োজন। সক্রিয় সংমিশ্রণ পৃথক লেজারের আউটপুট পর্যায়ের রিয়েল-টাইম পরিমাপ এবং তাদের সকলকে পর্যায়ে রাখার জন্য দ্রুত সমন্বয় বোঝায়। এই ধরনের সমন্বয় অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞান দ্বারা করা যেতে পারে, যা অ্যাকোস্টিক ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে পর্যায়ের শব্দ দমন করার জন্য কার্যকর। অল-অপটিক্যাল সুইচিং-এর উপর ভিত্তি করে দ্রুত পরিকল্পনাগুলি নিয়ে গবেষণা করা হচ্ছে। তথ্যসূত্র পাওয়ার স্কেলিং