ലേസർ വ്യവസായ വികസന അവലോകനവും ഭാവി പ്രവണതകളും

① ഗെയിൻ മീഡിയം അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം

വ്യത്യസ്ത ഗെയിൻ മീഡിയ അനുസരിച്ച്, ലേസറുകളെ ഖരാവസ്ഥ (ഖര, അർദ്ധചാലകം, ഫൈബർ, ഹൈബ്രിഡ് ഉൾപ്പെടെ), ദ്രാവക ലേസറുകൾ, ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

ലേസർഉറവിടംടൈപ്പ് ചെയ്യുക	ഗെയിൻ മീഡിയ	പ്രധാന സവിശേഷതകൾ
സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ ഉറവിടം	സോളിഡ്സ്, സെമികണ്ടക്ടറുകൾ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്സ്, ഹൈബ്രിഡ്	നല്ല സ്ഥിരത, ഉയർന്ന പവർ, കുറഞ്ഞ പരിപാലനച്ചെലവ്, വ്യവസായവൽക്കരണത്തിന് അനുയോജ്യം
ലിക്വിഡ് ലേസർ ഉറവിടം	രാസ ദ്രാവകങ്ങൾ	ഓപ്ഷണൽ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണി ഹിറ്റ്, പക്ഷേ വലിയ വലിപ്പവും ഉയർന്ന പരിപാലന ചെലവും
ഗ്യാസ് ലേസർ ഉറവിടം	വാതകങ്ങൾ	ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്, പക്ഷേ വലിയ വലിപ്പവും ഉയർന്ന പരിപാലന ചെലവും
സൌജന്യ ഇലക്ട്രോൺ ലേസർ ഉറവിടം	ഒരു പ്രത്യേക കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലെ ഇലക്ട്രോൺ ബീം	അൾട്രാ-ഹൈ പവറും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ലേസർ ഔട്ട്‌പുട്ടും നേടാൻ കഴിയും, എന്നാൽ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉൽപ്പാദന ചെലവും വളരെ ഉയർന്നതാണ്.

നല്ല സ്ഥിരത, ഉയർന്ന പവർ, കുറഞ്ഞ അറ്റകുറ്റപ്പണി ചെലവ് എന്നിവ കാരണം, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടെ പ്രയോഗം പൂർണ്ണമായ നേട്ടം കൈവരിക്കുന്നു.

സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളിൽ, സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, ചെറിയ വലിപ്പം, ദീർഘായുസ്സ്, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഒരു വശത്ത്, ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെഡിക്കൽ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, സെൻസിംഗ്, ഡിസ്പ്ലേ, മോണിറ്ററിംഗ്, ഡിഫൻസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള കോർ ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സായും പിന്തുണയായും അവ നേരിട്ട് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ തന്ത്രപരമായ വികസന പ്രാധാന്യമുള്ള ആധുനിക ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിന് ഒരു പ്രധാന അടിത്തറയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

മറുവശത്ത്, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ, ഫൈബർ ലേസറുകൾ തുടങ്ങിയ മറ്റ് ലേസറുകൾക്ക് കോർ പമ്പിംഗ് ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സായും സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് മുഴുവൻ ലേസർ മേഖലയുടെയും സാങ്കേതിക പുരോഗതിയെ വളരെയധികം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. ലോകത്തിലെ എല്ലാ പ്രധാന വികസിത രാജ്യങ്ങളും ഇത് അവരുടെ ദേശീയ വികസന പദ്ധതികളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ശക്തമായ പിന്തുണ നൽകുകയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു.

② പമ്പിംഗ് രീതി അനുസരിച്ച്

പമ്പിംഗ് രീതി അനുസരിച്ച് ലേസറുകളെ ഇലക്ട്രിക്കലായി പമ്പ് ചെയ്തത്, ഒപ്റ്റിക്കലി പമ്പ് ചെയ്തത്, കെമിക്കലി പമ്പ് ചെയ്തത് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

വൈദ്യുത പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്താൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ലേസറുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ കൂടുതലും വാതക ഡിസ്ചാർജ് മൂലമാണ് ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്, അതേസമയം സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകൾ കൂടുതലും വൈദ്യുത പ്രവാഹത്താൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

മിക്കവാറും എല്ലാ സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളും ലിക്വിഡ് ലേസറുകളും ഒപ്റ്റിക്കൽ പമ്പ് ലേസറുകളാണ്, കൂടാതെ സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകളാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പമ്പ് ലേസറുകളുടെ കോർ പമ്പിംഗ് സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന വസ്തുവിനെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന ലേസറുകളെയാണ് രാസപരമായി പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകൾ എന്ന് പറയുന്നത്.

③ പ്രവർത്തന രീതി അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം

പ്രവർത്തന രീതി അനുസരിച്ച് ലേസറുകളെ തുടർച്ചയായ ലേസറുകളെന്നും പൾസ്ഡ് ലേസറുകളെന്നും തരം തിരിക്കാം.

തുടർച്ചയായ ലേസറുകൾക്ക് ഓരോ ഊർജ്ജ തലത്തിലെയും കണികകളുടെ എണ്ണത്തിന്റെയും അറയിലെ വികിരണ മണ്ഡലത്തിന്റെയും സ്ഥിരമായ വിതരണമുണ്ട്, കൂടാതെ അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സവിശേഷത, പ്രവർത്തന പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആവേശവും അനുബന്ധ ലേസർ ഔട്ട്‌പുട്ടും ദീർഘനേരം തുടർച്ചയായി പുറത്തുവിടുന്നതാണ്.തുടർച്ചയായ ലേസറുകൾക്ക് കൂടുതൽ നേരം തുടർച്ചയായി ലേസർ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ താപ പ്രഭാവം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്.

പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ എന്നത് ലേസർ പവർ ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ നിലനിർത്തുന്ന സമയ ദൈർഘ്യത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചെറിയ താപ പ്രഭാവവും നല്ല നിയന്ത്രണക്ഷമതയും പ്രധാന സവിശേഷതകളോടെ തുടർച്ചയായ രീതിയിൽ ലേസർ പ്രകാശം ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു.

④ ഔട്ട്പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം

തരംഗദൈർഘ്യമനുസരിച്ച് ലേസറുകളെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ, ദൃശ്യ ലേസറുകൾ, അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസറുകൾ, ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം. വ്യത്യസ്ത ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണി വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളുടെ സൂക്ഷ്മ സംസ്കരണത്തിനോ വ്യത്യസ്ത പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾക്കോ ​​വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസറുകൾ ആവശ്യമാണ്.ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകളും യുവി ലേസറുകളുമാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് ലേസറുകൾ. ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ പ്രധാനമായും "തെർമൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ" ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള മെറ്റീരിയൽ ചൂടാക്കി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു (ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു) മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നു; നേർത്ത ഫിലിം നോൺ-മെറ്റാലിക് മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, സെമികണ്ടക്ടർ വേഫർ കട്ടിംഗ്, ഓർഗാനിക് ഗ്ലാസ് കട്ടിംഗ്, ഡ്രില്ലിംഗ്, മാർക്കിംഗ്, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജം നേർത്ത ഫിലിം നോൺ-മെറ്റാലിക് മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, സെമികണ്ടക്ടർ വേഫർ കട്ടിംഗ്, ഓർഗാനിക് ഗ്ലാസ് കട്ടിംഗ്, ഡ്രില്ലിംഗ്, മാർക്കിംഗ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള യുവി ഫോട്ടോണുകൾ ലോഹമല്ലാത്ത വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ തന്മാത്രാ ബോണ്ടുകളെ നേരിട്ട് തകർക്കുന്നു, അങ്ങനെ തന്മാത്രകളെ വസ്തുവിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഈ രീതി ഉയർന്ന താപ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല, അതിനാൽ ഇതിനെ സാധാരണയായി "തണുത്ത സംസ്കരണം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. 

UV ഫോട്ടോണുകളുടെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജം കാരണം, ബാഹ്യ ഉത്തേജന സ്രോതസ്സ് വഴി ഒരു നിശ്ചിത ഉയർന്ന പവർ തുടർച്ചയായ UV ലേസർ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അതിനാൽ UV ലേസർ സാധാരണയായി ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയൽ നോൺ-ലീനിയർ ഇഫക്റ്റ് ഫ്രീക്വൻസി കൺവേർഷൻ രീതി പ്രയോഗിച്ചാണ് സൃഷ്ടിക്കുന്നത്, അതിനാൽ നിലവിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യാവസായിക മേഖല UV ലേസറുകൾ പ്രധാനമായും സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് UV ലേസറുകളാണ്.

(4) വ്യവസായ ശൃംഖല 

ലേസർ കോറുകളും ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും നിർമ്മിക്കുന്നതിന് സെമികണ്ടക്ടർ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കൾ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ, അനുബന്ധ ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉപയോഗമാണ് വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ അപ്‌സ്ട്രീം, ഇത് ലേസർ വ്യവസായത്തിന്റെ മൂലക്കല്ലാണ്, ഉയർന്ന ആക്‌സസ് പരിധിയുമുണ്ട്. നേരിട്ടുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകൾ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ലേസറുകൾ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ, ഫൈബർ ലേസറുകൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടെ വിവിധ ലേസറുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനും വിൽപ്പനയ്ക്കുമായി പമ്പ് സ്രോതസ്സുകളായി അപ്‌സ്ട്രീം ലേസർ ചിപ്പുകളും ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും, മൊഡ്യൂളുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ മുതലായവ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ മധ്യഭാഗം; വ്യാവസായിക പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, LIDAR, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, മെഡിക്കൽ ബ്യൂട്ടി, മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷൻ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ലേസറുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകളെയാണ് ഡൗൺസ്ട്രീം വ്യവസായം പ്രധാനമായും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.