সবুজ লেজারগুলি সাধারণত বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, বৈজ্ঞানিক গবেষণা থেকে শুরু করে শিল্প প্রক্রিয়াকরণ এবং গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স পর্যন্ত। তাদের ব্যাপক ব্যবহার এবং সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, সবুজ লেজারগুলি বেশ কয়েকটি ব্যর্থতার সম্মুখীন হয় যা তাদের কর্মক্ষমতা এবং জীবনকালকে প্রভাবিত করতে পারে। লেজার ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা এবং দক্ষতা সর্বাধিক করতে ইচ্ছুক প্রকৌশলী এবং ব্যবহারকারীদের জন্য এই ব্যর্থতার কারণ এবং তাদের অন্তর্নিহিত কারণগুলি বোঝা অপরিহার্য।
১. মোড হপিং
মোড হপিং ঘটে যখন লেজারের আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি হঠাৎ লেজার গহ্বরের মধ্যে বিভিন্ন অনুরণন মোডের মধ্যে লাফ দেয়। এই অস্থিরতা লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আউটপুট শক্তিতে ওঠানামা ঘটায়, যা সুনির্দিষ্ট এবং স্থিতিশীল আলো প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
মোড হপিং-এর প্রধান ট্রিগারগুলির মধ্যে রয়েছে তাপমাত্রা পরিবর্তন, যান্ত্রিক কম্পন এবং ইনজেকশন কারেন্টের তারতম্য। গহ্বরের দৈর্ঘ্য বা প্রতিসরাঙ্কের সামান্য পরিবর্তনও অনুরণন অবস্থা পরিবর্তন করে, যার ফলে লেজার অপ্রত্যাশিতভাবে মোড পরিবর্তন করে। তাপীয় স্থিতিশীলতা পরিচালনা এবং যান্ত্রিক চাপ কমানো এই সমস্যা কমাতে সাহায্য করতে পারে।
২. পাওয়ার হ্রাস
পাওয়ার হ্রাস আউটপুট শক্তিতে ধীরে ধীরে হ্রাস এবং লেজারের থ্রেশহোল্ড কারেন্টের বৃদ্ধিতে প্রকাশ পায়। এই পতনের জন্য বেশ কয়েকটি কারণ অবদান রাখে, যার মধ্যে রয়েছে:
-
লেজার ক্রিস্টালের ভিতরে ত্রুটি গঠন এবং বৃদ্ধি, যেমন স্থানচ্যুতি এবং ডার্ক পয়েন্ট ত্রুটি, যা নন-রেডিয়েটিভ পুনর্মিলন বৃদ্ধি করে এবং দক্ষতা হ্রাস করে।মিরর বা কোটিংগুলিতে অপটিক্যাল ক্ষতি, বিশেষ করে উচ্চ পাওয়ার স্তরে, যা শোষণ এবং স্থানীয় গরম বৃদ্ধি করে, যা কখনও কখনও বিপর্যয়কর অপটিক্যাল ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।
-
সক্রিয় অঞ্চলের মধ্যে উপাদান ইন্টারফেসের অবনতি, যেখানে পারমাণবিক বিস্তার এবং তাপীয় চাপ লেজার নির্গমনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কোয়ান্টাম ওয়েল কাঠামোকে হ্রাস করে।ইলেক্ট্রোড বার্ধক্য এবং কারেন্ট ক্রাউডিং, যার ফলে অসম কারেন্ট ইনজেকশন এবং স্থানীয় গরম হয়।
-
৩. ক্রিস্টাল ক্ষতিক্রিস্টাল ক্ষতি লেজারের সক্রিয় অঞ্চল বা আশেপাশের উপকরণগুলির ভিতরে ভৌত ত্রুটি এবং ক্ষতিকে বোঝায়। এই ত্রুটিগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
ডিসলোকেশন নেটওয়ার্কের গঠন এবং বিস্তার যা ইলেকট্রন-হোল পুনর্মিলনকে দুর্বল করে।তাপীয় চক্র এবং যান্ত্রিক চাপ দ্বারা উত্পন্ন মাইক্রো-ফাটল।
অমেধ্যের বিস্তার এবং হেটেরোস্ট্রাকচার ইন্টারফেসের অবনতি যা দক্ষ লেজার ক্রিয়াকে ব্যাহত করে।
উচ্চ- তীব্রতা আলো শোষণের কারণে অপটিক্যাল পৃষ্ঠের উপর স্থানীয়কৃত “বার্ন” স্পট, যা বিপর্যয়কর অপটিক্যাল ক্ষতি হিসাবে পরিচিত, যা স্থায়ীভাবে লেজারকে অক্ষম করতে পারে।
-
৪. তাপ ব্যবস্থাপনা সমস্যা
-
তাপ সবুজ লেজারের একটি গুরুত্বপূর্ণ শত্রু। দুর্বল তাপ ব্যবস্থাপনার কারণে:
-
অতিরিক্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি যা উপাদান প্রসারণ এবং চাপ সৃষ্টি করে।
-