प्रकाशीय शक्ति मापन की क्रांतिकारी विधि

प्रकाशीय शक्ति मापन की क्रांतिकारी विधि
लेजरहर प्रकार और तीव्रता के उपकरण हर जगह मौजूद हैं, आँखों की सर्जरी के लिए पॉइंटर्स से लेकर प्रकाश की किरणों तक, कपड़ों के कपड़े और कई उत्पादों को काटने में इस्तेमाल होने वाली धातुओं तक। इनका इस्तेमाल प्रिंटर, डेटा स्टोरेज औरऑप्टिकल संचार; वेल्डिंग जैसे विनिर्माण अनुप्रयोग; सैन्य हथियार और रेंजिंग; चिकित्सा उपकरण; और भी कई अनुप्रयोग हैं। इसकी भूमिका जितनी महत्वपूर्ण होगी,लेज़रइसके विद्युत उत्पादन को सटीक रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता और भी अधिक बढ़ गई है।
लेज़र शक्ति मापने की पारंपरिक तकनीकों में एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता होती है जो किरण की सारी ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में अवशोषित कर सके। तापमान परिवर्तन को मापकर, शोधकर्ता लेज़र की शक्ति की गणना कर सकते हैं।
लेकिन अब तक, निर्माण के दौरान वास्तविक समय में लेज़र की शक्ति को सटीक रूप से मापने का कोई तरीका नहीं था, उदाहरण के लिए, जब लेज़र किसी वस्तु को काटता या पिघलाता है। इस जानकारी के बिना, कुछ निर्माताओं को उत्पादन के बाद यह मूल्यांकन करने में अधिक समय और पैसा खर्च करना पड़ सकता है कि उनके पुर्जे विनिर्माण विनिर्देशों के अनुरूप हैं या नहीं।
विकिरण दाब इस समस्या का समाधान करता है। प्रकाश का कोई द्रव्यमान नहीं होता, लेकिन इसमें संवेग होता है, जो किसी वस्तु से टकराने पर उसे एक बल प्रदान करता है। 1 किलोवाट (kW) लेज़र किरण का बल छोटा, लेकिन ध्यान देने योग्य होता है - लगभग रेत के एक कण के बराबर। शोधकर्ताओं ने दर्पण पर प्रकाश द्वारा लगाए गए विकिरण दाब का पता लगाकर प्रकाश शक्ति की बड़ी और छोटी मात्रा को मापने की एक क्रांतिकारी तकनीक का बीड़ा उठाया है। रेडिएशन मैनोमीटर (RPPM) उच्च-शक्ति के लिए डिज़ाइन किया गया है।प्रकाश स्रोतएक उच्च-परिशुद्धता प्रयोगशाला तुला का उपयोग करके, जिसके दर्पण 99.999% प्रकाश को परावर्तित करने में सक्षम हैं। जैसे ही लेज़र किरण दर्पण से टकराती है, तुला उस दबाव को रिकॉर्ड करता है जो वह लगाती है। बल माप को फिर शक्ति माप में परिवर्तित किया जाता है।
लेज़र किरण की शक्ति जितनी अधिक होगी, परावर्तक का विस्थापन उतना ही अधिक होगा। इस विस्थापन की मात्रा का सटीक पता लगाकर, वैज्ञानिक बीम की शक्ति को संवेदनशील रूप से माप सकते हैं। इसमें शामिल तनाव बहुत कम हो सकता है। 100 किलोवाट का एक सुपर-मजबूत बीम 68 मिलीग्राम की सीमा में एक बल लगाता है। बहुत कम शक्ति पर विकिरण दबाव के सटीक माप के लिए अत्यधिक जटिल डिजाइन और लगातार सुधार करने वाली इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती है। अब उच्च शक्ति वाले लेज़रों के लिए मूल RPPM डिज़ाइन प्रदान करता है। इसी समय, शोधकर्ताओं की टीम बीम बॉक्स नामक एक अगली पीढ़ी के उपकरण का विकास कर रही है जो सरल ऑनलाइन लेज़र पावर माप के माध्यम से RPPM में सुधार करेगा और पता लगाने की सीमा को कम शक्ति तक बढ़ाएगा। शुरुआती प्रोटोटाइप में विकसित एक अन्य तकनीक स्मार्ट मिरर है
उच्च लेज़र शक्ति को आमतौर पर परिसंचारी पानी की एक निश्चित मात्रा पर किरण को लक्षित करके और तापमान में वृद्धि का पता लगाकर मापा जाता है। इसमें शामिल टैंक बड़े हो सकते हैं और ले जाने में समस्या हो सकती है। अंशांकन के लिए आमतौर पर लेज़र को एक मानक प्रयोगशाला में भेजना पड़ता है। एक और दुर्भाग्यपूर्ण कमी: संसूचन उपकरण के उस लेज़र किरण से क्षतिग्रस्त होने का खतरा रहता है जिसे वह मापना चाहता है। विभिन्न विकिरण दाब मॉडल इन समस्याओं को दूर कर सकते हैं और उपयोगकर्ता के स्थान पर सटीक शक्ति मापन को सक्षम कर सकते हैं।