Characteristics of LASER Notes | Engineering Physics | RGPV BTech First Year

Characteristics of LASER

LASER Light सामान्य प्रकाश से पूरी तरह भिन्न होती है। इसकी विशेषताएँ इसे आधुनिक विज्ञान, Engineering, Optical Communication, Medical Technology तथा Industrial Applications के लिए अत्यंत उपयोगी बनाती हैं।

LASER Light की प्रमुख विशेषताएँ Monochromaticity, Coherence, Directionality, High Intensity तथा Polarization हैं। यही गुण LASER को Ordinary Light Sources से अलग बनाते हैं।

Introduction

सामान्य Light Sources जैसे Electric Bulb, CFL तथा LED विभिन्न wavelengths की incoherent light उत्पन्न करते हैं। इनकी intensity कम होती है तथा ये सभी दिशाओं में फैलती हैं।

इसके विपरीत LASER Light अत्यधिक तीव्र, एक ही wavelength की, coherent तथा highly directional होती है। LASER की यही विशेषताएँ इसे आधुनिक Optical Systems में अत्यधिक उपयोगी बनाती हैं।

Definition

Characteristics of LASER are the unique properties of laser radiation that distinguish it from ordinary light.

LASER Radiation के वे विशिष्ट गुण जो इसे सामान्य प्रकाश से अलग बनाते हैं, LASER की Characteristics कहलाते हैं।

Main Characteristics of LASER

1. Monochromaticity
2. Coherence
3. Directionality
4. High Intensity
5. Polarization
6. High Brightness

1. Monochromaticity

Monochromaticity का अर्थ है कि LASER Light लगभग एक ही wavelength की होती है।

सामान्य प्रकाश में विभिन्न wavelengths उपस्थित होती हैं जबकि LASER Light बहुत ही संकीर्ण wavelength range में होती है।

उदाहरण:

• He-Ne LASER ≈ 632.8 nm
• Ruby LASER ≈ 694.3 nm

Advantages of Monochromaticity

• Accurate Measurements
• Spectroscopy Applications
• High Precision Systems
• Optical Communication

2. Coherence

Coherence LASER Light की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है।

Coherent Light में सभी photons एक ही phase relationship बनाए रखते हैं।

LASER Light में photons:

• Same Frequency
• Same Phase
• Same Direction

Types of Coherence

Temporal Coherence

समय के साथ phase relationship बनाए रखने की क्षमता।

Spatial Coherence

Space में विभिन्न बिंदुओं पर phase relationship बनाए रखने की क्षमता।

3. Directionality

LASER Beam अत्यधिक Directional होती है।

यह बहुत कम Divergence Angle के साथ लंबी दूरी तक travel कर सकती है।

सामान्य Light सभी दिशाओं में फैलती है जबकि LASER Beam लगभग एक सीधी रेखा में travel करती है।

Advantages

• Long Distance Transmission
• Fiber Optics Communication
• Military Targeting
• Space Communication

4. High Intensity

LASER Light की Energy एक बहुत छोटे क्षेत्र में केंद्रित होती है।

इस कारण LASER की intensity सामान्य प्रकाश की तुलना में हजारों गुना अधिक हो सकती है।

High Intensity के कारण:

• Metal Cutting
• Laser Surgery
• Material Processing
• Industrial Welding

5. Polarization

LASER Light सामान्यतः Polarized होती है।

Electric Field एक निश्चित दिशा में Oscillate करता है।

Polarized Light का उपयोग:

• Optical Sensors
• Communication Systems
• Scientific Measurements

6. High Brightness

Brightness किसी प्रकाश स्रोत की intensity और directionality का संयुक्त प्रभाव है।

LASER अत्यधिक Bright Source होता है क्योंकि:

• Intensity अधिक होती है।
• Divergence कम होती है।
• Energy Concentration अधिक होती है।

Comparison Between LASER Light and Ordinary Light

Advantages of LASER Characteristics

• Accurate Optical Measurements
• Long Distance Communication
• High Precision Manufacturing
• Advanced Medical Treatments
• Scientific Research Applications
• Military Applications

Industrial Importance

• Optical Communication Industry
• Medical Equipment Industry
• Semiconductor Industry
• Defense Systems
• Automobile Manufacturing
• Electronics Industry
• Robotics Industry
• Aerospace Sector

Applications Based on Characteristics

Viva Questions

1. LASER की मुख्य विशेषताएँ क्या हैं?
2. Monochromaticity क्या है?
3. Coherence क्या है?
4. Temporal Coherence क्या है?
5. Spatial Coherence क्या है?
6. Directionality क्या है?
7. LASER High Intensity क्यों रखता है?
8. Polarization क्या है?
9. LASER Light और Ordinary Light में अंतर बताइए।
10. LASER की कौन सी विशेषता Fiber Optics में उपयोगी है?

Exam Oriented Important Questions

1. LASER की विशेषताओं का विस्तार से वर्णन कीजिए।
2. Monochromaticity तथा Coherence को समझाइए।
3. LASER तथा Ordinary Light में अंतर लिखिए।
4. Directionality तथा High Intensity की व्याख्या कीजिए।
5. Temporal तथा Spatial Coherence में अंतर लिखिए।
6. LASER की विशेषताओं के औद्योगिक अनुप्रयोग लिखिए।
7. Polarization क्या है?
8. Modern Technology में LASER की विशेषताओं का महत्व स्पष्ट कीजिए।

Conclusion

LASER Light की Monochromaticity, Coherence, Directionality, High Intensity तथा Polarization जैसी विशेषताएँ इसे सामान्य प्रकाश से पूर्णतः अलग बनाती हैं। यही गुण LASER को Optical Communication, Medical Science, Manufacturing Industry, Defense Systems तथा Scientific Research में अत्यंत महत्वपूर्ण बनाते हैं।