हरे लेजर का उपयोग आमतौर पर विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, वैज्ञानिक अनुसंधान से लेकर औद्योगिक प्रसंस्करण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स तक। उनके व्यापक उपयोग और फायदों के बावजूद, हरे लेजर कई विफलता चुनौतियों का सामना करते हैं जो उनके प्रदर्शन और जीवनकाल को प्रभावित कर सकते हैं। इन विफलता मोड और उनके अंतर्निहित कारणों को समझना उन इंजीनियरों और उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यक है जो लेजर डिवाइस की विश्वसनीयता और दक्षता को अधिकतम करना चाहते हैं।
1. मोड हॉपिंग
मोड हॉपिंग तब होता है जब लेजर की आउटपुट आवृत्ति अचानक लेजर गुहा के भीतर विभिन्न अनुनाद मोड के बीच कूदती है। यह अस्थिरता लेजर की तरंग दैर्ध्य और आउटपुट शक्ति में उतार-चढ़ाव की ओर ले जाती है, जो सटीक और स्थिर प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है।
मोड हॉपिंग के मुख्य ट्रिगर में तापमान परिवर्तन, यांत्रिक कंपन और इंजेक्शन करंट में भिन्नता शामिल हैं। गुहा की लंबाई या अपवर्तक सूचकांक में मामूली बदलाव भी अनुनाद की स्थिति को बदल देते हैं, जिससे लेजर अप्रत्याशित रूप से मोड स्विच करता है। थर्मल स्थिरता का प्रबंधन और यांत्रिक तनाव को कम करने से इस समस्या को कम करने में मदद मिल सकती है।
2. पावर डिग्रेडेशन
पावर डिग्रेडेशन आउटपुट पावर में क्रमिक कमी और लेजर के थ्रेशोल्ड करंट में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है। कई कारक इस गिरावट में योगदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
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लेजर क्रिस्टल के अंदर दोष निर्माण और वृद्धि, जैसे कि अव्यवस्था और डार्क पॉइंट दोष, जो गैर-विकिरण पुनर्संयोजन को बढ़ाते हैं और दक्षता को कम करते हैं।दर्पण या कोटिंग पर ऑप्टिकल क्षति, विशेष रूप से उच्च शक्ति स्तर पर, जो अवशोषण और स्थानीय ताप को बढ़ाता है, कभी-कभी विनाशकारी ऑप्टिकल क्षति की ओर ले जाता है।
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सक्रिय क्षेत्र के भीतर सामग्री इंटरफ़ेस का क्षरण, जहां परमाणु प्रसार और थर्मल तनाव लेजर उत्सर्जन के लिए महत्वपूर्ण क्वांटम वेल संरचनाओं को खराब करते हैं।इलेक्ट्रोड एजिंग और करंट क्राउडिंग, जिसके परिणामस्वरूप असमान करंट इंजेक्शन और स्थानीयकृत ओवरहीटिंग होता है।
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3. क्रिस्टल क्षतिक्रिस्टल क्षति लेजर के सक्रिय क्षेत्र या आसपास की सामग्रियों के अंदर भौतिक दोषों और क्षति को संदर्भित करती है। इन दोषों में शामिल हैं:
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अव्यवस्था नेटवर्क का निर्माण और प्रसार जो इलेक्ट्रॉन-होल पुनर्संयोजन को बाधित करता है।थर्मल साइक्लिंग और यांत्रिक तनाव से उत्पन्न माइक्रो-क्रैक।
अशुद्धियों का प्रसार और हेट्रोस्ट्रक्चर इंटरफेस का क्षरण जो कुशल लेजर क्रिया को बाधित करता है।
उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश अवशोषण के कारण ऑप्टिकल सतहों पर स्थानीयकृत “बर्न” स्पॉट, जिसे विनाशकारी ऑप्टिकल क्षति के रूप में जाना जाता है, जो लेजर को स्थायी रूप से अक्षम कर सकता है।
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4. थर्मल प्रबंधन मुद्दे
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गर्मी हरे लेजर का एक महत्वपूर्ण दुश्मन है। खराब थर्मल प्रबंधन से होता है:
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अत्यधिक तापमान में वृद्धि जिससे सामग्री का विस्तार और तनाव होता है।
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