ऑप्टिकल शक्ति मापन की क्रांतिकारी विधि

ऑप्टिकल शक्ति मापन की क्रांतिकारी विधि
लेजरसभी प्रकार और तीव्रता के पॉइंटर्स हर जगह मौजूद हैं, आंखों की सर्जरी के लिए पॉइंटर्स से लेकर प्रकाश की किरणों तक और कपड़ों के कपड़े और कई उत्पादों को काटने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली धातुओं तक। इनका इस्तेमाल प्रिंटर, डेटा स्टोरेज औरऑप्टिकल संचार; वेल्डिंग जैसे विनिर्माण अनुप्रयोग; सैन्य हथियार और रेंजिंग; चिकित्सा उपकरण; कई अन्य अनुप्रयोग हैं। द्वारा निभाई गई भूमिका जितनी महत्वपूर्ण होगीलेज़रइसके अतिरिक्त, इसकी विद्युत उत्पादन को सटीक रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता भी अधिक महत्वपूर्ण है।
लेजर शक्ति मापने की पारंपरिक तकनीकों में एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता होती है जो किरण में मौजूद सारी ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में अवशोषित कर सके। तापमान में परिवर्तन को मापकर, शोधकर्ता लेजर की शक्ति की गणना कर सकते हैं।
लेकिन अब तक, विनिर्माण के दौरान वास्तविक समय में लेजर शक्ति को सटीक रूप से मापने का कोई तरीका नहीं है, उदाहरण के लिए, जब लेजर 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 को पूरा करते हैं या नहीं।
विकिरण दबाव इस समस्या का समाधान करता है। प्रकाश का कोई द्रव्यमान नहीं होता, लेकिन इसमें गति होती है, जो किसी वस्तु से टकराने पर इसे बल प्रदान करती है। 1 किलोवाट (kW) लेजर बीम का बल छोटा होता है, लेकिन ध्यान देने योग्य होता है - रेत के एक दाने के वजन के बराबर। शोधकर्ताओं ने दर्पण पर प्रकाश द्वारा लगाए गए विकिरण दबाव का पता लगाकर प्रकाश शक्ति की बड़ी और छोटी मात्रा को मापने के लिए एक क्रांतिकारी तकनीक का बीड़ा उठाया है। रेडिएशन मैनोमीटर (RPPM) उच्च शक्ति के लिए डिज़ाइन किया गया हैप्रकाश स्रोत99.999% प्रकाश को परावर्तित करने में सक्षम दर्पणों के साथ एक उच्च परिशुद्धता प्रयोगशाला संतुलन का उपयोग करना। जैसे ही लेजर किरण दर्पण से टकराती है, संतुलन उस दबाव को रिकॉर्ड करता है जो वह डालता है। बल माप को फिर शक्ति माप में परिवर्तित किया जाता है।
लेजर बीम की शक्ति जितनी अधिक होगी, रिफ्लेक्टर 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 की एक सुपर-मजबूत बीम 68 मिलीग्राम की सीमा में एक बल लगाती है। बहुत कम शक्ति पर विकिरण दबाव के सटीक माप के लिए अत्यधिक जटिल डिजाइन और लगातार बेहतर होती इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती है। अब उच्च शक्ति वाले लेजर के लिए मूल RPPM डिजाइन प्रदान करता है। उसी समय, शोधकर्ताओं की टीम बीम बॉक्स नामक एक अगली पीढ़ी का उपकरण विकसित कर रही है जो सरल ऑनलाइन लेजर पावर माप के माध्यम से RPPM में सुधार करेगा और कम शक्ति तक पता लगाने की सीमा का विस्तार करेगा। शुरुआती प्रोटोटाइप में विकसित एक और तकनीक स्मार्ट मिरर है, जो मीटर के आकार को और कम कर देगी और बहुत कम मात्रा में बिजली का पता लगाने की क्षमता प्रदान करेगी। आखिरकार, यह रेडियो तरंगों या माइक्रोवेव बीम द्वारा लागू किए गए स्तरों तक सटीक विकिरण दबाव माप का विस्तार करेगा जो वर्तमान में सटीक रूप से मापने की क्षमता का अभाव है।
उच्च लेजर शक्ति को आम तौर पर बीम को परिसंचारी पानी की एक निश्चित मात्रा पर लक्षित करके और तापमान में वृद्धि का पता लगाकर मापा जाता है। इसमें शामिल टैंक बड़े हो सकते हैं और पोर्टेबिलिटी एक मुद्दा है। अंशांकन के लिए आम तौर पर एक मानक प्रयोगशाला में लेजर ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है। एक और दुर्भाग्यपूर्ण दोष: पता लगाने वाले उपकरण को उस लेजर बीम से क्षतिग्रस्त होने का खतरा है जिसे इसे मापना है। विभिन्न विकिरण दबाव मॉडल इन समस्याओं को खत्म कर सकते हैं और उपयोगकर्ता की साइट पर सटीक शक्ति माप को सक्षम कर सकते हैं।