লেজার

লেজার একটি আদ্যক্ষরা। ইংরেজি অক্ষর LASER এর L হল Light, A হল Amplification, S হল Stimulated, E হল Emission, R হল Radiation; অর্থাৎ LASER এর পূর্ণ শব্দটি হল Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, অর্থাৎ বিকিরণের উত্তেজিত নিঃসরণের দ্বারা আলোক বিবর্ধন। চার্লস হার্ড টাউনস ও আর্থার লিওনার্ড শলোএর তাত্ত্বিক গবেষণাকর্মের ভিত্তিতে ১৯৬০ সালে থিওডোর হ্যারল্ড মাইম্যান হিউজেস রিসার্চ ল্যাবরেটরিস এ প্রথম লেজার তৈরী করেন।
সাধারণ আলোতে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের তরঙ্গ থাকে। একই বর্ণের আলোতে একই দৈর্ঘ্যের তরঙ্গ থাকলেও তারা বিভিন্ন তলে চলে। কিন্ত লেজারে সব তরঙ্গই হয় একই দৈর্ঘ্যের এবং তারা একই তলে চলে; অর্থাৎ লেজার রশ্মি সংসক্ত। এ রশ্মি অত্যন্ত ঘন সংবদ্ধ একমুখী বলে তা অনেক পথ অতিক্রম করতে পারে এবং এরা মাত্র কয়েক মাইক্রন (১ মাইক্রন = ১০ মি. মি.) চওড়া। এজন্য এতে প্রচণ্ড তাপশক্তি সঞ্চার করা সম্ভব হয় এবং তাপমাত্রা সূর্য পৃষ্ঠ তাপমাত্রার চেয়েও বেশি হয়। ফলে লেজার রশ্মি দিয়ে মানুষের একটা চুলকেও ছিদ্র করা সম্ভব। লেজারগুলি অপটিক্যাল ডিস্ক ড্রাইভ, লেজার প্রিন্টার, বারকোড স্ক্যানার, ডিএনএ সিকোয়েন্সিং যন্ত্র, ফাইবার-অপটিক, সেমিক, সেমিকন্ডাক্টিং চিপ ম্যানুফ্যাকচারিং (ফটোলিথোগ্রাফি), এবং ফ্রি-স্পেস অপটিক্যাল কমিউনিকেশন, লেজার সার্জারি এবং ত্বকের চিকিৎসা, কাটিয়া এবং লেজার বীম ওয়েল্ডিং, সামরিক এবং আইন প্রয়োগকারী ডিভাইস, পরিমাপ পরিসীমা, গতি চিহ্নিত করার জন্য এবং বিনোদনের জন্য লেজার আলো প্রদর্শনে ব্যবহৃত হয়। নীল রশ্মি থেকে কাছাকাছি ইউভি রশ্মিতে সেমিকন্ডাক্টর লেজার দ্বারা সাদা আলোর উৎস হিসেবে প্রতিপ্রভা-কে উত্তেজিত করার জন্য আলোক নিঃসারী ডায়োড (এলইডি) ব্যবহার করা হয়েছে। একটি লেজারের অনেক বেশি উজ্জ্বলতার কারণে একটি ছোট নির্গমন এলাকার যায় এবং এলইডি দ্বারা ক্ষতিগ্রস্থ ড্রুপটি এড়িয়ে চলে, এই ধরনের ডিভাইস ইতোমধ্যে কিছু গাড়ী সামনের বাতি হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
আধুনিক টেলিস্কোপগুলি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের ঝাপসা প্রভাবের জন্য ক্ষতি পুষিয়ে দেওয়ার জন্য লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
এমআইটি এবং ক্যালটেকের মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্তকারী লিগো মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করতে লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে। লেজারগুলি তাদের সমন্বয় দ্বারা অন্যান্য আলোর উৎস থেকে পৃথক করা হয়। স্থানিক সমন্বয় সাধারণত আউটপুটের মাধ্যমে একটি সংকীর্ণ আলোকরশ্মির মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়, যার বিচ্ছুরণ-সীমিত। লেজার আলোকরশ্মি গুলি খুব ছোট দাগগুলিতে কাজ করে যেতে পারে, এটি খুব উচ্চ বিকিরণ অর্জন করে বা তারা একটি দূরত্বে তাদের শক্তি কেন্দ্রীভূত করার জন্য খুব কম বিচ্যুতি থাকতে পারে। সাময়িক সমন্বয় একটি একক ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি সমবর্তন তরঙ্গ বোঝায়, যার ফেজটি আলোকরশ্মি বরাবর অপেক্ষাকৃত বড় দূরত্ব (সমন্বয় দৈর্ঘ্য) এর সাথে সম্পর্কযুক্ত। একটি তাপীয় বা অন্যান্য আলো উৎস দ্বারা উৎপাদিত একটি আলোকরশ্মি একটি তাৎক্ষনিক প্রশস্ততা ফেজ, যা সময় এবং অবস্থানের ক্ষেত্রে এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়, এইভাবে একটি সংক্ষিপ্ত সমন্বয় দৈর্ঘ্য তৈরি করে।
লেজারগুলি একটি ভ্যাকুয়ামে তাদের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য অনুযায়ী চিহ্নিত করা হয়। বেশিরভাগ একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেজারগুলি সামান্য ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে বেশ কয়েকটি মোডে বিকিরণ তৈরি করে। যদিও সাময়িক সঙ্গতি কিছু মাত্রায় একরঙ্গের বোঝায়, তবে এমন লেজার রয়েছে যা আলোর বিস্তৃত বর্ণালী নির্গত করে বা একই সাথে আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে। কিছু লেজার একক স্থানিক মোডে নয় বরং হালকা আলোকরশ্মি রয়েছে যা বিচ্ছুরণ সীমা দ্বারা প্রয়োজনের চেয়ে বেশি আলাদা হয়ে যায়। এই জাতীয় সমস্ত যন্ত্রকে উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলো উৎপাদন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে লেজার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। লেজারগুলি যেখানে প্রয়োজনীয় স্থানিক বা সাময়িক সমন্বয়ের সহজ প্রযুক্তি ব্যবহার করে উৎপাদিত হতে পারে না।
মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালিত উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা পরিবর্ধন ব্যবহার করে এর প্রথম ডিভাইসটি মাসার নামকরণ করা হয়েছিল, "বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা মাইক্রোওয়েভ পরিবর্ধন" যা এর একটি আদ্যক্ষর। যখন অনুরূপ অপটিক্যাল ডিভাইসগুলি বিকশিত হয়েছিল তখন তারা প্রথমে অপটিক্যাল মাসার নামে পরিচিত ছিল, যতক্ষণ না মাইক্রোওয়েভ আদ্যক্ষরের মধ্যে আলো দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। মাইক্রোওয়েভের চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেটিং এই জাতীয় সমস্ত ডিভাইসকে লেজার বলা হয় (ইনফ্রারেড লেজার, অতিবেগুনী লেজার, এক্স-রে লেজার এবং গামা-রে লেজার সহ)। অণুতরঙ্গ বা কম রেডিও কম্পাঙ্ক অপারেটিং সমস্ত ডিভাইসকে মাসার বলা হয়। একটি লেজার যা নিজেই আলো উৎপন্ন করে তা প্রযুক্তিগতভাবে একটি অপটিক্যাল দোদুল্যমান সূচক যা আদ্যক্ষর দ্বারা পরিচালিত একটি অপটিক্যাল পরিবর্ধক। এটি উল্লেখ করা হয়েছে যে আদ্যক্ষর লেজার, বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা হালকা দোলনের জন্য বিখ্যাত। একটি সাধারণ বিশেষ্য হিসাবে মূল আদ্যক্ষরের ব্যাপক ব্যবহারের সাথে সাথে, অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলিকে লেজার এম্প্লিফায়ার হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে। ল্যাসের ব্যাক-গঠিত ক্রিয়াটি প্রায়শই ক্ষেত্রের মধ্যে ব্যবহার করা হয়, যার অর্থ সুসংগত আলো বন্ধ করা, বিশেষত একটি লেজারের মাধ্যমের যখন অপারেটিং হয় তখন এটি লজিং বলা হয়। লেজার এবং মাসার শব্দগুলি এমন ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়, যেখানে অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল মাসার এবং পরমাণু লেজারের মতো কোনও উৎপাদিত ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত না হওয়ার একটি সুসংগত অবস্থা রয়েছে।
একটি লেজার তৈরি করে সক্রিয় করার জন্য অপটিক্যাল প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয়। এই মাধ্যমটি এমন একটি উপাদান যা বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে এটি উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে আলোকে বাড়িয়ে তুলতে দেয়। এটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো যা গেইন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায় বা বর্ধিত হয় (শক্তি বৃদ্ধি পায়)। ফিডব্যাক উদ্দীপিত নির্গমনকে প্রধানত গেইন-ফ্রিকোয়েন্সি বক্ররেখার শীর্ষে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সিকে বাড়িয়ে তুলতে সক্ষম করে। উদ্দীপিত নির্গমন বাড়ায় অবশেষে একটি ফ্রিকোয়েন্সি অন্য সকলের উপর আধিপত্য বিস্তার করে, যার অর্থ একটি সুসংগত আলোকরশ্মি গঠিত হয়েছে। উদ্দীপিত নির্গমনের প্রক্রিয়াটি ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া সহ একটি অডিও দোদুল্যমান সূচকের অনুরূপ ঘটতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি পাবলিক-অ্যাড্রেস সিস্টেমের স্পিকার মাইক্রোফোনের সান্নিধ্যে স্থাপন করা হয়। যে চিৎকারটি শোনা যায় তা হল এম্প্লিফায়ারের জন্য গেইন-ফ্রিকোয়েন্সি বক্ররেখার শীর্ষে অডিও দোলন। আলো বাড়ানোর জন্য এটির পাম্পিং নামক একটি প্রক্রিয়াতে শক্তি সরবরাহ করা প্রয়োজন। শক্তি সাধারণত একটি বৈদ্যুতিক হিসাবে বা একটি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো হিসাবে সরবরাহ করা হয়। পাম্প আলো একটি ফ্ল্যাশ বাতি বা অন্য লেজার দ্বারা সরবরাহ করা হতে পারে।
লেজারের সবচেয়ে সাধারণ ধরনের একটি অপটিক্যাল গহ্বর থেকে প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে, গেইন মাধ্যমের উভয় প্রান্তে একজোড়া আয়না থাকে । আলো আয়নাগুলির মধ্যে পিছনে বাউন্স করে, গেইন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায় এবং প্রতিবার প্রসারিত হয়। সাধারণত দুটি আয়নার মধ্যে একটি আউটপুট কাপলার, 
অপরটি আংশিকভাবে স্বচ্ছ। কিছু আলো এই আয়নার মধ্য দিয়ে হারিয়ে যায়। গহ্বরের নকশার উপর নির্ভর করে (আয়নাগুলি সমতল বা বাঁকা কিনা), লেজার থেকে বেরিয়ে আসা আলো ছড়িয়ে পড়তে পারে বা একটি সংকীর্ণ আলোকরশ্মি তৈরি করতে পারে। বৈদ্যুতিক দোদুল্যমান সূচকের সাদৃশ্যে, এই ডিভাইসটিকে কখনও কখনও লেজার দোদুল্যমান সূচক বলা হয়।
বেশিরভাগ ব্যবহারিক লেজারে অতিরিক্ত উপাদান থাকে যা নির্গত আলোর বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, যেমন মেরুকরণ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আলোকরশ্মির আকৃতি।
ইলেকট্রন এবং তড়িচ্চুম্বকীয় কীভাবে ক্ষেত্রগুলির সাথে যোগাযোগ করে তা রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানে আমাদের বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে এমন একটি ইলেক্ট্রনের শক্তি একটি, পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে আরও কক্ষপথের চিরায়ত তড়িচ্চুম্বকত্বের জন্য বড় হয়। যাইহোক, কোয়ান্টাম যান্ত্রিক প্রভাবগুলি পারমাণবিক কক্ষকে বিচ্ছিন্ন অবস্থান নিতে বাধ্য করে। সুতরাং, ইলেক্ট্রনগুলি একটি পরমাণুর নির্দিষ্ট শক্তির স্তরে পাওয়া যায়, যার মধ্যে দুটি নীচে দেখানো হয়েছে:
একটি পরমাণুর একটি ইলেক্ট্রন আলো (ফোটন) বা তাপ (ফোনন) থেকে শক্তি শোষণ করতে পারে যদি আলো ও তাপ দ্বারা বহন করা শক্তির সাথে মেলে এমন শক্তির স্তরের মধ্যে একটি রূপান্তর হয়। এর মানে হল যে, কোনও প্রদত্ত রূপান্তর শুধুমাত্র বিশোষণ আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করবে। সঠিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে আলোগুলি একটি ইলেক্ট্রনকে নিম্ন থেকে উচ্চতর শক্তির স্তরে লাফ দিতে পারে। আলোটি এই প্রক্রিয়াতে গ্রাস করা হয়।
যখন একটি ইলেকট্রন একটি স্থান থেকে একটি উচ্চ শক্তি স্তরে শক্তি পার্থক্যের সঙ্গে উত্তেজিত হয়, এটি চিরতরে সে ভাবে থাকবে না। একটি আলো স্বতঃস্ফূর্তভাবে ভ্যাকুয়াম থেকে তৈরি করা হবে যার শক্তি রয়েছে। শক্তি সংরক্ষণ, ইলেক্ট্রন একটি নিম্ন শক্তি স্তরে রূপান্তরিত হয় যা দখল করা হয় না, বিভিন্ন স্তরের রূপান্তরের সাথে বিভিন্ন সময় ধ্রুবক থাকে। এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় তাপ নির্গমন।
একটি রূপান্তর দ্বারা শোষিত হওয়ার জন্য সঠিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে একটি আলো একটি ইলেক্ট্রনকে উচ্চতর থেকে নিম্ন স্তরে নেমে যেতে পারে ও একটি নতুন আলো নির্গত করে। নির্গত আলোর ঠিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ফেজ এবং দিক থেকে মূল আলোর সাথে মিলে যায়। এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় স্বতস্ফূর্ত নির্গমন।
এই মাধ্যমটি শক্তির বাহ্যিক উৎস দ্বারা একটি উত্তেজিত অবস্থায় রাখা হয়। বেশিরভাগ লেজারে এই মাধ্যমটি পরমাণুর একটি জনসংখ্যা নিয়ে গঠিত যা বাইরের আলোর উৎসের মাধ্যমে এই জাতীয় অবস্থায় উত্তেজিত হয়েছে, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যা পরমাণুগুলিকে শোষণ এবং তাদের উত্তেজিত অবস্থায় রূপান্তরিত করার জন্য শক্তি সরবরাহ করে।
একটি লেজারের গেইনের মাধ্যমে সাধারণত নিয়ন্ত্রিত বিশুদ্ধতা, আকার, ঘনত্ব এবং আকৃতির একটি উপাদান, যা উপরে বর্ণিত উদ্দীপিত নির্গমন প্রক্রিয়া দ্বারা আলোকরশ্মি বাড়িয়ে তোলে। এই উপাদানটি যে কোনও অবস্থার হতে পারে: গ্যাস, তরল, কঠিন, বা প্লাজমা। গেইন মধ্যম পাম্প শক্তি শোষণ করে, যা কিছু ইলেক্ট্রনকে উচ্চ-শক্তিে তৈরি ও উত্তেজিত কোয়ান্টাম অবস্থায় উত্থাপন করে। কণাগুলি শোষণ করে বা নির্গত করে আলোর সাথে যোগাযোগ করতে পারে। নির্গমন স্বতঃস্ফূর্ত বা উদ্দীপিত হতে পারে। পরবর্তী ক্ষেত্রে, আলোটি সেই একই দিকে নির্গত হয়। যখন একটি উত্তেজিত অবস্থায় কণা কিছু কম-শক্তি অবস্থায় কণার সংখ্যা অতিক্রম করে, তখন জনসংখ্যার বিপরীততা অর্জন করে। এই অবস্থায়, উদ্দীপিত নির্গমনের হার মাঝারিতে আলোর শোষণের হারের চেয়ে বড় এবং তাই আলোকে বর্ধিত করা হয়। এই বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি সিস্টেমকে অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার বলা হয়। যখন একটি অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার একটি অনুরণিত অপটিক্যাল গহ্বরের ভিতরে স্থাপন করা হয়।
অত্যন্ত উচ্চ গেইন, তথাকথিত সুপারলুমিনিসেন্স সঙ্গে লিজিং মিডিয়ার জন্য, এটি একটি অনুরণনকারী প্রয়োজন, আলোকরশ্মির মাধ্যম মাধ্যমে একটি একক পাস মধ্যে আলো যথেষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি করা সম্ভব। যদিও প্রায়শই লেজার হিসাবে উল্লেখ করা হয় (উদাহরণস্বরূপ নাইট্রোজেন লেজার দেখুন), এই ধরনের ডিভাইস থেকে হালকা আউটপুট লেজারের সাথে অর্জনযোগ্য স্থানিক এবং সাময়িক সমন্বয়ের অভাব রয়েছে। এই ধরনের একটি ডিভাইসকে দোদুল্যমান সূচক হিসাবে বর্ণনা করা যায় না, বরং এটি একটি উচ্চ লাভ অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ার যা তার নিজস্ব স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমনকে বাড়িয়ে তোলে। একই প্রক্রিয়া তথাকথিত লেজার বর্ণনা করে।
অপটিক্যাল রেসোনেটরকে কখনও কখনও অপটিক্যাল গহ্বর হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তবে এটি একটি ভুল নাম। লেজারগুলি আক্ষরিক গহ্বরের বিপরীতে খোলা অনুরণনকারী ব্যবহার করে যা একটি মাসারে মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সিতে নিযুক্ত করা হবে। অনুরণনকারী সাধারণত দুটি আয়না নিয়ে গঠিত যার মধ্যে আলোর একটি সুসংগত আলোকরশ্মি উভয় দিক থেকে ভ্রমণ করে, যা নিজের উপর প্রতিফলিত হয় যাতে একটি গড় ফোটন আউটপুট অ্যাপারচার থেকে নির্গত হওয়ার আগে বার বার গেইন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায় বিচ্ছুরণ বা শোষণে হারিয়ে যায়। যদি মাধ্যমের গেইন (পরিবর্ধন) অনুরণকের ক্ষতির চেয়ে বড় হয়, তবে রিসার্কুলেশনিং আলোর শক্তি দ্রুত গতিতে বাড়তে পারে।
কিন্তু প্রতিটি উদ্দীপিত নির্গমন ঘটনা তার উত্তেজিত অবস্থা থেকে একটি পরমাণুকে স্থল অবস্থায় ফিরিয়ে দেয়, যা মাধ্যমের গেইনকে হ্রাস করে। আলোকরশ্মির শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে নেট লাভ (লাভ বিয়োগ ক্ষতি) ঐক্যের জন্য হ্রাস পায় এবং গেইন মাধ্যমটি স্যাচুরেটেড বলে মনে করা হয়। একটি অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ (সিডব্লিউ) লেজারে, গেইন স্যাচুরেশন এবং গহ্বরের ক্ষতির বিরুদ্ধে পাম্প শক্তির ভারসাম্য গহ্বরের অভ্যন্তরে লেজারের শক্তির একটি ভারসাম্য মান তৈরি করে, এই ভারসাম্য লেজারের অপারেটিং পয়েন্ট নির্ধারণ করে। যদি প্রয়োগ করা পাম্প শক্তি খুব ছোট হয় তবে গেইনটি গহ্বরের ক্ষতি কাটিয়ে ওঠার জন্য যথেষ্ট হবে না এবং লেজারের আলো উৎপাদিত হবে না। লেজারের ক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম পাম্প শক্তিটিকে ল্যাসিং থ্রেশহোল্ড বলা হয়। লাভ মাধ্যমটি দিক-নির্দেশনা নির্বিশেষে এর মধ্য দিয়ে যাওয়া যে কোনও ফোটনকে বাড়িয়ে তুলবে। কিন্তু শুধুমাত্র অনুরণনকারী দ্বারা সমর্থিত একটি স্থানিক মোডে ফোটনগুলির মাধ্যমে একাধিকবার পাস করবে এবং যথেষ্ট পরিমাণে পরিবর্ধন করবে।
বেশিরভাগ লেজারে, ল্যাসিং মোডে স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন দিয়ে শুরু হয়। এই প্রাথমিক আলো তারপর গেইন মাধ্যমে উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা প্রশস্ত করা হয়। উদ্দীপিত নির্গমন আলো তৈরি করে যা দিক, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং মেরুকরণে ইনপুট সংকেতের সাথে মেলে, যখন নির্গত আলোর ফেজটি উদ্দীপক আলোর নেতৃত্বে ৯০ ডিগ্রী। এটি, অপটিক্যাল অনুরণকের ফিল্টারিং প্রভাবের সাথে মিলিত হয়ে লেজার আলোকে তার চরিত্রগত সমন্বয় দেয় এবং এটি অনুরণকের নকশার উপর নির্ভর করে অভিন্ন মেরুকরণ এবং একরঙাত্ব দিতে পারে। ল্যাসিং অনুরণনকারী থেকে নির্গত আলোর মৌলিক লেজার লাইনউইডথ প্যাসিভ রেজোনেটর থেকে নির্গত আলোর রেখাপ্রস্থের চেয়ে সংকীর্ণ মাত্রার কম হতে পারে। কিছু লেজার একটি পৃথক ইনজেকশন সিডার ব্যবহার করে একটি আলোকরশ্মি দিয়ে প্রক্রিয়াটি শুরু করে যা ইতোমধ্যে অত্যন্ত সুসংগত। এটি অন্যথায় সম্ভব হওয়ার চেয়ে একটি সংকীর্ণ বর্ণালী সহ বিম তৈরি করতে পারে।
১৯৬৩ সালে, রয় জে গ্লোবার দেখিয়েছিলেন যে ফোটন নম্বর রাজ্যগুলির সংমিশ্রণ থেকে সুসংগত রাজ্যগুলি গঠিত হয়, যার জন্য তিনি পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার পেয়েছিলেন। একক-ফ্রিকোয়েন্সি কোয়ান্টাম ফোটন রাজ্যগুলি দ্বারা আলোর একটি সুসংগত আলোকরশ্মি গঠিত হয় যা পয়সন বিতরণ অনুযায়ী বিতরণ করা হয়। ফলস্বরূপ, একটি লেজার রশ্মিতে ফোটনের আগমনের হার পয়সোঁ বিন্যাস পরিসংখ্যান দ্বারা বর্ণনা করা হয়।
অনেক লেজার একটি আলোকরশ্মি তৈরি করে যা একটি গুসান আলোকরশ্মি হিসাবে আনুমান করা যেতে পারে, এই ধরনের বিমগুলির একটি প্রদত্ত আলোকরশ্মির ব্যাসের জন্য সম্ভাব্য ন্যূনতম বিচ্যুতি রয়েছে। কিছু লেজার, বিশেষ করে উচ্চ-শক্তি, মাল্টিমোড বিম তৈরি করে, ট্রান্সভার্স মোডগুলির সাথে প্রায়শই হার্মিট-গাউসিয়ান বা লাগুয়েরে-গাউসিয়ান ফাংশনগুলি ব্যবহার করে। কিছু উচ্চ ক্ষমতা লেজার একটি ফ্ল্যাট-টপেড প্রোফাইল ব্যবহার করে যা টপহাট বিম নামে পরিচিত। অস্থিতিশীল লেজার অনুরণনকারীরা (বেশিরভাগ লেজারে ব্যবহৃত হয় না) ফ্র্যাক্টাল-আকৃতির বিম তৈরি করে। বিশেষায়িত অপটিক্যাল সিস্টেমগুলি আরও জটিল আলোকরশ্মির জ্যামিতি তৈরি করতে পারে, যেমন বেসেল বিম এবং অপটিক্যাল ঘূর্ণি।
একটি লেজার রশ্মির কোমর (বা ফোকাল অঞ্চল) এর কাছাকাছি মিলিত হয়, তরঙ্গফ্রন্টগুলি প্ল্যানার, প্রচারের দিকে স্বাভাবিক রাখতে, সেই সময়ে কোনও আলোকরশ্মি বিচ্যুতি ছাড়াই কাজটি করে থাকে। যাইহোক, বিচ্ছুরণের কারণে এটি কেবলমাত্র অপবর্তন পরিসীমার মধ্যে থাকতে পারে। একটি একক ট্রান্সভার্স মোড (গুইশান মরীচি) লেজারের মরীচি শেষ পর্যন্ত একটি কোণ থেকে পৃথক হয় যা বিম ব্যাসের সাথে বিপরীতভাবে পরিবর্তিত হয় যেমনটি বিচ্ছুরণ তত্ত্ব দ্বারা প্রয়োজনীয়। সুতরাং, একটি সাধারণ হিলিয়াম-নিয়ন লেজার দ্বারা সরাসরি উৎপন্ন পেন্সিল আলোকরশ্মি চাঁদে (পৃথিবীর দূরত্ব থেকে) উজ্জ্বল হওয়ার সময় সম্ভবত ৫০০ কিলোমিটার আকারে ছড়িয়ে পড়বে। অন্যদিকে, একটি অর্ধপরিবাহী লেজারের আলো সাধারণত একটি বড় বিচ্যুতির সাথে ক্ষুদ্র স্ফটিক থেকে বেরিয়ে আসে: ৫০° পর্যন্ত। যাইহোক, এমনকি এই ধরনের একটি ভিন্ন আলোকরশ্মি একটি লেন্স সিস্টেমের মাধ্যমে একটি অনুরূপ আলোকরশ্মি রূপান্তরিত করা যেতে পারে, এটা সবসময় অন্তর্ভুক্ত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি লেজার পয়েন্টারে যার আলো একটি লেজার ডায়োড থেকে উৎপন্ন হয়।
এটি সম্ভব হয়েছে একটি একক স্থানিক মোডের আলোর কারণে। লেজার আলোর এই অনন্য বৈশিষ্ট্য, স্থানিক সমন্বয়, স্ট্যান্ডার্ড লাইট উৎস (বেশিরভাগ আলো পরিত্যাগ করা ব্যতীত) ব্যবহার করে প্রতিলিপি করা যায় না, যেমনটি একটি ফ্ল্যাশলাইট (টর্চলাইট) বা স্পটলাইট থেকে প্রায় কোনও লেজারের সাথে আলোকরশ্মি তুলনা করে প্রশংসা করা যেতে পারে।
একটি লেজার আলোকরশ্মি প্রোফাইলার তীব্রতা প্রোফাইল, প্রস্থ, এবং লেজার আলোকরশ্মির বিচ্যুতি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
ম্যাট পৃষ্ঠ থেকে একটি লেজার রশ্মির বিচ্ছুরিত প্রতিফলন আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একটি দাগের প্যাটার্ন তৈরি করে।
একটি লেজারে বিকিরণ উৎপাদন প্রক্রিয়াটি উদ্দীপিত নির্গমনের উপর নির্ভর করে, যেখানে একটি পরমাণু বা অণুতে রূপান্তর থেকে শক্তি নিষ্কাশন করা হয়। এটি একটি কোয়ান্টাম প্রপঞ্চ যা অ্যালবার্ট আইনস্টাইন দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল, যিনি স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন এবং বি সহগের বর্ণনাকারী একটি সহগের মধ্যে সম্পর্ক তৈরি করেছিলেন যা শোষণ এবং উদ্দীপিত নির্গমনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। যাইহোক, বিনামূল্যে ইলেক্ট্রন লেজারের ক্ষেত্রে, পারমাণবিক শক্তি মাত্রা জড়িত নয়। মনে হচ্ছে যে কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের রেফারেন্স ছাড়াই এই বিদেশী ডিভাইসের অপারেশনটি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।
একটি লেজারকে ক্রমাগত বা স্পন্দিত মোডে অপারেটিং হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে, যা নির্ভর করে পাওয়ার আউটপুটটি সময়ের সাথে সাথে মূলত অবিচ্ছিন্ন থাকে কিনা বা তার আউটপুট এক বা অন্য সময় স্কেলে আলোর ডালের আকার নেয় কিনা তার উপর নির্ভর করে। এমনকি একটি লেজার যার আউটপুট সাধারণত ক্রমাগত হয়, হালকা ডাল তৈরি করার জন্য ইচ্ছাকৃতভাবে কিছু চালু এবং বন্ধ করা যেতে পারে। যখন মডুলেশন হার সময় স্কেলে গহ্বরের জীবনকাল এবং সময়কালের তুলনায় অনেক ধীর গতির হয়, যার মধ্যে শক্তি ল্যাসিং মিডিয়াম বা পাম্পিং প্রক্রিয়াতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। তখনও এটি মডিউলেটেড বা স্পন্দিত অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ লেজার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত বেশিরভাগ লেজার ডায়েট এই বিভাগে পড়ে।
লেজারের কিছু অ্যাপ্লিকেশন একটি আলোকরশ্মির উপর নির্ভর করে যার আউটপুট শক্তি সময়ের সাথে সাথে ধ্রুবক। এই ধরনের লেজারকে চলমান ওয়েব (সিডাব্লিউ) লেজার বলা হয়। এই ধরনের একটি অ্যাপ্লিকেশন কাজ করার জন্য ক্রমাগত তরঙ্গ মোডে কাজ করার জন্য অনেক ধরনের লেজার তৈরি করা যেতে পারে। এই লেজারগুলির মধ্যে অনেকগুলি আসলে একই সময়ে বেশ কয়েকটি অনুদৈর্ঘ্য মোডে কাজ করে এবং সেই দোদুল্যমানতার সামান্য ভিন্ন অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে বীটগুলি রাউন্ড-ট্রিপ সময়ের চেয়ে ছোট সময় স্কেলে প্রশস্ততার বৈচিত্র্য তৈরি করবে (মোডগুলির মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি স্পেসিংয়ের পারস্পরিক), সাধারণত কয়েকটি ন্যানোসেকেন্ড বা তার চেয়ে কম সময়ে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, এই লেজারগুলি এখনও ক্রমাগত-তরঙ্গ হিসাবে অভিহিত করা হয় কারণ তাদের আউটপুট শক্তি স্থির থাকে যখন কোনও দীর্ঘ সময়ের মধ্যে গড় করা হয়, খুব উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি বৈচিত্রগুলি অভিপ্রেত অ্যাপ্লিকেশনে খুব কম বা কোনও প্রভাব ফেলে না। যাইহোক, শব্দটি মোড-লকড লেজারগুলিতে প্রয়োগ করা হয় না, যেখানে রাউন্ড-ট্রিপ সময়ের হারে খুব ছোট ডাল তৈরি করার উদ্দেশ্য রয়েছে।
ক্রমাগত-তরঙ্গ অপারেশনের জন্য, গেইন মাধ্যমের জনসংখ্যার বিপরীতকে একটি অবিচলিত পাম্প উৎস দ্বারা ক্রমাগত পুনরায় পূরণ করা প্রয়োজন কোনো কোনো মাধ্যমে এটা অসম্ভব। কিছু অন্যান্য লেজারের মধ্যে, এটি একটি খুব উচ্চ ক্রমাগত শক্তি স্তরে লেজার পাম্প করার প্রয়োজন হবে, যা অকার্যকর হবে বা অত্যধিক তাপ উৎপাদন করে লেজারকে ধ্বংস করবে। এই ধরনের লেজারগুলি সিডব্লিউ মোডে চালানো যাবে না।
লেজারের স্পন্দিত অপারেশন কোনও লেজারকে ক্রমাগত তরঙ্গ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় তা বোঝায় না, যাতে অপটিক্যাল শক্তি কিছু পুনরাবৃত্তির হারে কিছু সময়ের ডালগুলিতে উপস্থিত হয়। এটি বেশ কয়েকটি বিভিন্ন প্রেরণাকে সম্বোধন করে এমন প্রযুক্তির বিস্তৃত পরিসরকে অন্তর্ভুক্ত করে। কিছু লেজার কেবল স্পন্দিত হয় কারণ তারা ক্রমাগত মোডে চালানো যায় না।
অন্যান্য ক্ষেত্রে, অ্যাপ্লিকেশনটি যতটা সম্ভব বড় শক্তি যুক্ত ডালের উৎপাদন প্রয়োজন হয়। যেহেতু নাড়ির শক্তি পুনরাবৃত্তির হার দ্বারা বিভক্ত গড় শক্তির সমান, তাই এই লক্ষ্যটি কখনও কখনও ডালের হার হ্রাস করে সন্তুষ্ট করা যেতে পারে যাতে ডালের মধ্যে আরও শক্তি তৈরি করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, লেজারের অ্যাবলেশনে, একটি কাজের টুকরা পৃষ্ঠের উপাদানগুলির একটি ছোট ভলিউম বাষ্পীভূত হতে পারে যদি এটি খুব অল্প সময়ের মধ্যে উত্তপ্ত হয়, যখন শক্তি সরবরাহ ধীরে ধীরে তাপকে টুকরোটির বাল্কের মধ্যে শোষিত হতে দেয়, কখনও একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে যথেষ্ট উচ্চ তাপমাত্রা অর্জন করে না।
অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি শীর্ষ পালস পাওয়ারের উপর নির্ভর করে (নাড়ির শক্তির পরিবর্তে), বিশেষত অরৈখিক অপটিক্যাল প্রভাবগুলি পাওয়ার জন্য। একটি প্রদত্ত নাড়ি শক্তির জন্য, এর জন্য কিউ-সুইচিংয়ের মতো কৌশলগুলি ব্যবহার করে সবচেয়ে কম সময়ের মধ্যে ডাল তৈরি করা প্রয়োজন।
একটি নাড়ির অপটিক্যাল ব্যান্ডউইথ নাড়ির প্রস্থের পারস্পরিক তারতম্যের চেয়ে সংকীর্ণ হতে পারে না। অত্যন্ত ছোট ডালের ক্ষেত্রে, এটি একটি উল্লেখযোগ্য ব্যান্ডউইথের উপর ল্যাসিং বোঝায়, সিডাব্লু লেজারের সাধারণ খুব সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথের বিপরীতে। কিছু ছোপানো লেজার এবং ভাইব্রোনিক সলিড-স্টেট লেজারের ল্যাসিং মিডিয়ামটি একটি বিস্তৃত ব্যান্ডউইথের উপর অপটিক্যাল লাভ তৈরি করে, যা একটি লেজারকে সম্ভব করে তোলে যা এইভাবে কয়েকটি ফেমোসেকেন্ড (১০–১৫ সে) এর মতো ছোট আলোর ডাল তৈরি করতে পারে।
একটি কিউ সুইচিং লেজার জনসংখ্যার বিপরীতটি অনুরণকের অভ্যন্তরে ক্ষতি প্রবর্তন করে তৈরি করার অনুমতি দেওয়া হয় যা মাধ্যমের গেইনকে ছাড়িয়ে যায়। এটি গহ্বরের গুণমান ফ্যাক্টর বা কিউ হ্রাস হিসাবেও বর্ণনা করা যেতে পারে। তারপরে, লেজারের মাধ্যমে সঞ্চিত পাম্প শক্তি সর্বাধিক সম্ভাব্য স্তরের কাছে পৌঁছানোর পরে, প্রবর্তিত ক্ষতি প্রক্রিয়া (প্রায়শই একটি ইলেক্ট্রো- বা অ্যাকোস্টো-অপটিক্যাল উপাদান) দ্রুত অপসারণ করা হয় (বা এটি একটি প্যাসিভ ডিভাইসে নিজেই ঘটে), ল্যাসিং শুরু করার অনুমতি দেয় যা দ্রুত লাভের মাধ্যমে সঞ্চিত শক্তি অর্জন করে। এর ফলে সেই শক্তিকে অন্তর্ভুক্ত করে, একটি সংক্ষিপ্ত নাড়ি এবং একটি উচ্চ শিখর শক্তি।
একটি মোড-লকড লেজার ১০ টিরও কম ফেমটোসেকেন্ড থেকে নিচে দশ পিকোসেকেন্ডের ক্রমানুসারে অত্যন্ত ছোট ডাল নির্গমন করতে সক্ষম। এই ডালগুলি রাউন্ড-ট্রিপ সময়ে পুনরাবৃত্তি করে, অর্থাৎ, অনুরণকের সমন্বয়ে গঠিত আয়নাগুলির মধ্যে এক রাউন্ড ট্রিপ সম্পূর্ণ করতে হালকা সময় লাগে। ফুরিয়ার সীমা (শক্তি-সময় অনিশ্চয়তা নামেও পরিচিত) এর কারণে, এই ধরনের সংক্ষিপ্ত সাময়িক দৈর্ঘ্যের একটি নাড়ির একটি উল্লেখযোগ্য ব্যান্ডউইথের উপর একটি বর্ণালী ছড়িয়ে রয়েছে। সুতরাং এই ধরনের একটি গেইন মাধ্যমের অবশ্যই সেই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি বাড়ানোর জন্য যথেষ্ট বিস্তৃত একটি গেইন ব্যান্ডউইথ থাকতে হবে। একটি উপযুক্ত উপাদান একটি উদাহরণ টাইটানিয়াম-ডোপড, কৃত্রিমভাবে উত্থিত নীলকান্তমণি , যা একটি খুব বিস্তৃত গেইন ব্যান্ডউইথ আছে এবং এইভাবে শুধুমাত্র কয়েক ফেমটোসেকেন্ড সময়কাল ডাল উৎপাদন করতে পারেন।
এই ধরনের মোড-লকড লেজারগুলি অত্যন্ত স্বল্প সময়ের স্কেলগুলিতে (ফেমটোসেকেন্ড পদার্থবিজ্ঞান, ফেমটোসেকেন্ড রসায়ন এবং আল্ট্রাফাস্ট বিজ্ঞান নামে পরিচিত) প্রক্রিয়াগুলি গবেষণা করার জন্য একটি সবচেয়ে বহুমুখী সরঞ্জাম, অপটিক্যাল উপকরণগুলিতে অরৈখিকতার প্রভাবকে সর্বাধিক করার জন্য (যেমন দ্বিতীয়-হারমোনিক প্রজন্মের মধ্যে, প্যারামেট্রিক ডাউন-রূপান্তর, অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক দোদুল্যমান সূচক এবং অনুরূপ)। একটি কিউ-সুইচড লেজারের দৈত্য পালস থেকে ভিন্ন, একটি মোড-লকড লেজার থেকে ধারাবাহিক ডালগুলি ফেজ-সুসংগত, অর্থাৎ, ডালগুলি (এবং কেবল তাদের খামগুলি নয়) অভিন্ন এবং পুরোপুরি পর্যায়ক্রমিক। এই কারণে এই ধরনের ছোট ডাল দ্বারা অর্জিত অত্যন্ত বড় শিখর শক্তি, এই ধরনের লেজারগুলি গবেষণার নির্দিষ্ট ক্ষেত্রগুলিতে অমূল্য হয়ে থাকে।
পালস লেজার অপারেশন অর্জনের আরেকটি পদ্ধতি হল লেজারের উপাদানটিকে এমন একটি উৎস দিয়ে পাম্প করা যা নিজেই স্পন্দিত হয়, ফ্ল্যাশ ল্যাম্পের ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক চার্জিংয়ের মাধ্যমে বা অন্য লেজার যা ইতোমধ্যে স্পন্দিত হয়। পালস পাম্পিং ঐতিহাসিকভাবে ছোপানো লেজারের সাথে ব্যবহার করা হয় যেখানে একটি ছোপানো অণুর উল্টানো জনসংখ্যার জীবনকাল এত ছোট ছিল যে একটি উচ্চ শক্তি, দ্রুত পাম্প প্রয়োজন ছিল। এই সমস্যাটি কাটিয়ে ওঠার উপায়টি ছিল বড় ক্যাপাসিটারগুলি চার্জ করা যা তারপরে ফ্ল্যাশল্যাম্পগুলির মাধ্যমে স্রাবের জন্য স্যুইচ করা হয় যা একটি তীব্র ফ্ল্যাশ তৈরি করে। তিন স্তরের লেজারের জন্য স্পন্দিত পাম্পিংও প্রয়োজন হয় যার মধ্যে নিম্ন শক্তি স্তরটি দ্রুত অত্যন্ত জনবহুল হয়ে ওঠে এবং সেই পরমাণুগুলি স্থল অবস্থায় শিথিল না হওয়া পর্যন্ত আরও ল্যাসিং প্রতিরোধ করে। এই লেজারগুলি, যেমন এক্সসিমার লেজার এবং তামার বাষ্প লেজার, সিডব্লিউ মোডে কখনও পরিচালিত হতে পারে না।
১৯১৭ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন লেজার এবং ম্যাসারের জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন (বিকিরণের কোয়ান্টাম তত্ত্বের উপর) ম্যাক্স প্লাঙ্কের বিকিরণের সূত্রটির একটি পুনঃ-ব্যুৎপত্তির মাধ্যমে ধারণাগতভাবে শোষণ স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমনের জন্য সম্ভাব্যতা সহগ (আইনস্টাইন সহগ) এর উপর ভিত্তি করে। ১৯২৮ সালে, রুডলফ ডব্লিউ. লাদেনবুর্গ উদ্দীপিত নির্গমন এবং নেতিবাচক শোষণের ঘটনাগুলির অস্তিত্ব নিশ্চিত করেছিলেন। ১৯৩৯ সালে, ভ্যালেন্টিন এ. ফ্যাব্রিকান্ত সংক্ষিপ্ত তরঙ্গকে প্রশস্ত করার জন্য উদ্দীপিত নির্গমনের ব্যবহার সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। ১৯৪৭ সালে উইলিস ল্যাম্ব এবং আর.সি রিদারফোর্ড হাইড্রোজেন বর্ণালীতে আপাত উদ্দীপিত নির্গমন খুঁজে পান এবং উদ্দীপিত নির্গমনের প্রথম প্রদর্শনকে প্রভাবিত করেন। ১৯৫০ সালে, আলফ্রেড কাস্টলার (পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার ১৯৬৬) অপটিক্যাল পাম্পিং পদ্ধতির প্রস্তাব করেছিলেন, যা দুই বছর পরে ব্রোসেল, কাসটলার এবং উইন্টার দ্বারা পরীক্ষামূলকভাবে প্রদর্শিত হয়েছিল।
১৯৫১ সালে জোসেফ ওয়েবার কানাডার অন্টারিওর অটোয়ায় জুন ১৯৫২ সালে ইনস্টিটিউট অফ রেডিও ইঞ্জিনিয়ার্স ভ্যাকুয়াম টিউব রিসার্চ কনফারেন্সে একটি মাইক্রোওয়েভ এম্প্লিফায়ার তৈরি করার জন্য উদ্দীপিত নির্গমন ব্যবহার করার বিষয়ে একটি কাগজ জমা দিয়েছিলেন। এই উপস্থাপনার পরে, আরসিএ ওয়েবারকে এই ধারণার উপর একটি সেমিনার দিতে বলেছিল এবং চার্লস হার্ড টাউনস তাকে গবেষণার কাগজের একটি অনুলিপি চেয়েছিলেন।
১৯৫৩ সালে চার্লস হার্ড টাউনস এবং স্নাতক ছাত্র জেমস পি. গর্ডন এবং হার্বার্ট জে জেইগার প্রথম অণুতরঙ্গ এম্প্লিফায়ার তৈরি করেছিলেন, যা লেজারের অনুরূপ নীতিগুলিতে অপারেটিং একটি ডিভাইস, তবে ইনফ্রারেড বা দৃশ্যমান বিকিরণের পরিবর্তে মাইক্রোওয়েভ বিকিরণকে বাড়িয়ে তোলে। টাউনসের মাসারটি ক্রমাগত আউটপুট করতে অক্ষম ছিল। এদিকে, সোভিয়েত ইউনিয়নে, নিকোলাই বাসভ এবং আলেক্সান্দর প্রখরভ স্বাধীনভাবে কোয়ান্টাম দোদুল্যমান সূচকে কাজ করছিলেন এবং দুটিরও বেশি শক্তি স্তর ব্যবহার করে ক্রমাগত আউটপুট সিস্টেমের সমস্যার সমাধান করেছিলেন। এই গেইন মিডিয়া একটি উত্তেজিত এবং একটি কম উত্তেজিত স্থানের মধ্যে উদ্দীপিত নির্গমন মুক্তি দিতে পারে, একটি জনসংখ্যার বিপরীত বজায় রাখা সহজতর। ১৯৫৫ সালে, প্রোখোরভ এবং বাসোভ জনসংখ্যার বিপরীততা অর্জনের জন্য একটি পদ্ধতি হিসাবে একটি মাল্টি-লেভেল সিস্টেমের অপটিক্যাল পাম্পিংয়ের পরামর্শ দিয়েছিলেন, যা পরে লেজার পাম্পিংয়ের একটি প্রধান পদ্ধতি হিসেবে প্রচলিত হয়।
টাউনস রিপোর্ট করে যে বেশ কয়েকজন বিশিষ্ট পদার্থবিদ তাদের মধ্যে নিলস বোর, জন ভন নিউম্যান এবং লিওয়েলিন থমাস - যুক্তি দিয়েছিলেন যে মাসারটি হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি লঙ্ঘন করেছে এবং তাই কাজ করতে পারে না। ইজিডোর ইজাক রাবি এবং পলিকার্প কুশ মতো অন্যান্যরা আশা করেছিলেন যে এটি অবাস্তব হবে এবং প্রচেষ্টার মূল্য থাকবে না। ১৯৬৪ সালে চার্লস হার্ড টাউনস, নিকোলাই বাসভ এবং আলেক্সান্দর প্রখরভ পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার ভাগ করে নিয়েছিলেন, "কোয়ান্টাম ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে মৌলিক কাজের জন্য, যা মাসার-লেজার নীতির উপর ভিত্তি করে দোদুল্যমান সূচক এবং পরিবর্ধক নির্মাণের দিকে পরিচালিত করেছে"।
১৯৫৭ সালের এপ্রিলে, জাপানি প্রকৌশলী জুন-ইচি নিশিজাওয়া একটি পেটেন্ট অ্যাপ্লিকেশনে লেজার ডায়োড ধারণাটি প্রস্তাব করেছিলেন।
একই বছর, চার্লস হার্ড টাউনস এবং আর্থার লিওনার্ড শলো, বেল ল্যাবরেটরিজ, ইনফ্রারেড "অপটিক্যাল মাসার" এর একটি গুরুতর গবেষণা শুরু করেছিলেন। ধারণাগুলি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, তারা দৃশ্যমান আলোর দিকে মনোনিবেশ করার জন্য অবলোহিত বিকিরণ পরিত্যাগ করে। ১৯৫৮ সালে, বেল ল্যাবস তাদের প্রস্তাবিত অপটিক্যাল মাসারের জন্য একটি পেটেন্ট আবেদন দায়ের করে এবং সচোলো, টাউনস তাদের তাত্ত্বিক গণনার একটি পাণ্ডুলিপি শারীরিক পর্যালোচনাতে জমা দেয়, যা ১৯৫৮ সালে প্রকাশিত হয়েছিল।
একই সাথে, কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ে, স্নাতক ছাত্র গর্ডন গোল্ড উত্তেজিত থ্যালিয়ামের শক্তির মাত্রা সম্পর্কে একটি ডক্টরেট থিসিসের উপর কাজ করছিলেন। গোল্ড এবং টাউনস যখন মিলিত হয়েছিল, তখন তারা বিকিরণ নির্গমনের কথা বলেছিল, একটি সাধারণ বিষয় হিসাবে। পরবর্তীতে, ১৯৫৭ সালের নভেম্বরে, গোল্ড একটি লেজার এর জন্য তার ধারণাগুলি উল্লেখ করেছিলেন, যার মধ্যে একটি খোলা রেজোনেটর (পরে একটি অপরিহার্য লেজার-ডিভাইস উপাদান) ব্যবহার করা হয়েছিল। তদুপরি ১৯৫৮ সালে, প্রোখোরভ স্বাধীনভাবে একটি খোলা অনুরণনকারী ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছিলেন, যা এই ধারণাটির প্রথম প্রকাশিত উপস্থিতি ছিল। এদিকে, সেচোলো এবং টাউনস একটি ওপেন-রেসোনেটর লেজার ডিজাইনের সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন - দৃশ্যত প্রোখোরভের প্রকাশনা এবং গোল্ডের অপ্রকাশিত লেজারের কাজ সম্পর্কে অবগত ছিলেন না।
১৯৫৯ সালে একটি সম্মেলনে, গর্ডন গোল্ড প্রথম লেজার পত্রিকায় লেজার এর আদ্যক্ষরটি প্রকাশ করেছিলেন, রেডিয়েশনের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোর পরিবর্ধন। গোল্ডের উদ্দেশ্য ছিল যে বর্ণালীর বিভিন্ন অংশের জন্য বিভিন্ন ASER আদ্যক্ষর ব্যবহার করা উচিত। এক্স-রে জন্য XASER, অতিবেগুনী জন্য UVASER, ইত্যাদি লেজার অ-মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসগুলির জন্য জেনেরিক শব্দ হয়ে ওঠে, যদিও RASER রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি-নির্গমনকারী ডিভাইসগুলি চিহ্নিত করার জন্য সংক্ষিপ্তভাবে জনপ্রিয় ছিল।
গোল্ডের নোটগুলিতে একটি লেজারের জন্য সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত ছিল, যেমন বর্ণালীবীক্ষণ, ইন্টারফেরোমেট্রি, রাডার এবং কেন্দ্রীণ সংযোজন। তিনি এই ধারণাটি বিকাশ করতে থাকেন এবং ১৯৫৯ সালের এপ্রিলে একটি পেটেন্ট আবেদন দায়ের করেন। মার্কিন পেটেন্ট অফিস তার আবেদন প্রত্যাখ্যান করে এবং ১৯৬০ সালে বেল ল্যাবসকে একটি পেটেন্ট প্রদান করে। এটি একটি আঠাশ বছরের মামলাকে উস্কে দিয়েছিল, যার মধ্যে বৈজ্ঞানিক প্রতিপত্তি এবং অর্থকে স্টেক হিসাবে দেখানো হয়েছিল। গোল্ড ১৯৭৭ সালে তার প্রথম ছোটখাট পেটেন্ট জিতেছিলেন, তবে এটি ১৯৮৭ সাল পর্যন্ত ছিল না যে তিনি প্রথম উল্লেখযোগ্য পেটেন্ট মামলা জয় লাভ করেছিলেন, যখন একটি ফেডারেল বিচারক মার্কিন পেটেন্ট অফিসকে অপটিক্যালি পাম্প করা এবং গ্যাস স্রাব লেজার ডিভাইসগুলির জন্য গোল্ডকে পেটেন্ট জারি করার আদেশ দিয়েছিলেন। লেজার আবিষ্কারের জন্য কীভাবে ক্রেডিট বরাদ্দ করা যায় সে প্রশ্নটি ইতিহাসবিদদের দ্বারা অমীমাংসিত রয়ে গেছে।
১৯৬০ সালের ১৬ ই মে, থিওডোর হ্যারল্ড মাইম্যান হিউজেস রিসার্চ ল্যাবরেটরিজ, মালিবু, ক্যালিফোর্নিয়ায় প্রথম কার্যকরী লেজার পরিচালনা করেন, যার মধ্যে রয়েছে কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের চার্লস হার্ড টাউনস, আর্থার লিওনার্ড শলো, বেল ল্যাবসে এবং গোল্ড, টিআরজি (টেকনিক্যাল রিসার্চ গ্রুপ) কোম্পানিতে। মাইম্যানের কার্যকরী লেজারটি ৬৯৪ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে লাল লেজারের আলো তৈরি করতে একটি ফ্ল্যাশল্যাম্প-পাম্পযুক্ত সিন্থেটিক রুবি স্ফটিক ব্যবহার করে। ডিভাইসটি কেবল তার তিন স্তরের পাম্পিং ডিজাইন স্কিমের কারণে স্পন্দিত অপারেশন করতে সক্ষম ছিল। সেই বছরের শেষের দিকে, ইরানী পদার্থবিজ্ঞানী আলি জাভান, এবং উইলিয়াম আর বেনেট এবং ডোনাল্ড হেরিয়ট হিলিয়াম এবং নিওন ব্যবহার করে প্রথম গ্যাস লেজার তৈরি করেছিলেন যা ইনফ্রারেড (মার্কিন পেটেন্ট ৩,১৪৯,২৯০) এ ক্রমাগত অপারেশন করতে সক্ষম ছিল। পরবর্তীতে জাভান ১৯৯৩ সালে আলবার্ট আইনস্টাইন পুরস্কার লাভ করেন। বাসোভ এবং জাভান সেমিকন্ডাক্টর লেজার ডায়োড ধারণাটি প্রস্তাব করেছিলেন। ১৯৬২ সালে, রবার্ট এন হল প্রথম লেজার ডায়োড ডিভাইস প্রদর্শন করেন, যা গ্যালিয়াম আর্সেনাইড দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল এবং ৮৫০ এনএম-এ স্পেকট্রামের নিকটবর্তী অবলোহিত বিকিরণ ব্যান্ডে নির্গত হয়েছিল। সেই বছরের শেষের দিকে, নিক হলোনিয়াক, জুনিয়র একটি দৃশ্যমান নির্গমনের সাথে প্রথম অর্ধপরিবাহী লেজার প্রদর্শন করেছিলেন। এই প্রথম সেমিকন্ডাক্টর লেজারটি কেবল স্পন্দিত-বিম অপারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং যখন তরল নাইট্রোজেন তাপমাত্রায় (৭৭ কে) ঠান্ডা করা হয়। ১৯৭০ সালে, ইউএসএসআর-এ ইভানোভিচ আলফারভ, এবং বেল ল্যাবরেটরিজের ইজুও হায়াশি এবং মর্টন পানিশও স্বাধীনভাবে হেটেরোজংশন কাঠামো ব্যবহার করে রুম-টেম্পারেচার, ক্রমাগত অপারেশন ডায়োড লেজার তৈরি করেছিলেন।
লেজারের ইতিহাসের প্রারম্ভিক সময়ের পর থেকে, লেজার গবেষণা উন্নত এবং বিশেষায়িত লেজারের ধরনের বিভিন্ন ধরনের উৎপাদিত করেছে, যা বিভিন্ন কর্মক্ষমতা লক্ষ্যগুলির জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:
এবং এই গবেষণা আজও অব্যাহত রয়েছে।
২০১৫ সালে, গবেষকরা একটি সাদা লেজার তৈরি করেছিলেন, যার আলো দস্তা, ক্যাডমিয়াম, সালফার এবং সেলেনিয়াম থেকে তৈরি একটি সিন্থেটিক ন্যানোশিট দ্বারা পরিবর্তিত হয় যা বিভিন্ন অনুপাতে লাল, সবুজ এবং নীল আলো নির্গত করতে পারে, প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ১৯১ এনএম বিস্তৃত।
২০১৭ সালে, টিইউ ডেলফ্টের গবেষকরা একটি এসি জোসেফসন জংশন মাইক্রোওয়েভ লেজার প্রদর্শন করেছিলেন। যেহেতু লেজারটি সুপারকন্ডাক্টিং শাসনব্যবস্থায় কাজ করে, তাই এটি অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর-ভিত্তিক লেজারের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল। ডিভাইসটিতে কোয়ান্টাম পরিগণনা অ্যাপ্লিকেশনের সম্ভাবনা রয়েছে। ২০১৭ সালে, টিইউ মিউনিখের গবেষকরা ক্ষুদ্রতম মোড লকিং লেজারটি প্রদর্শন করেছিলেন যা ২০০ গিগাহার্জ পর্যন্ত পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সিসহ ফেজ-লকড পিকোসেকেন্ড লেজার ডালের জোড়া নির্গমন করতে সক্ষম। ২০১৭ সালে, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) এর গবেষকরা, জিইএলএ, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি) এবং কলোরাডো বোল্ডার বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি যৌথ ইনস্টিটিউট, শুধুমাত্র ১০ মিলিহার্টজ একটি লাইনউইডথ সঙ্গে একটি erbium-doped ফাইবার লেজার উন্নয়ন করে একটি নতুন বিশ্ব রেকর্ড প্রতিষ্ঠিত করেন।
গ্যাস লেজার আবিষ্কারের পর, অন্যান্য অনেক গ্যাস স্রাব সুসংগতভাবে আলোকে প্রশস্ত করতে কাজ করে গেছে। বিভিন্ন গ্যাস ব্যবহার করে গ্যাস লেজারগুলি তৈরি করা হয়েছে এবং বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়েছে। হিলিয়াম-নিয়ন লেজার (HeNe) বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি সংখ্যা তে কাজ করতে সক্ষম, তবে বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ ৬৩৩ এনএম এ লাসি ইন্জিনিয়ারিং হয়। এই অপেক্ষাকৃত কম খরচে কিন্তু অত্যন্ত সুসংগত লেজারগুলি অপটিক্যাল গবেষণা এবং শিক্ষাগত পরীক্ষাগারগুলিতে অত্যন্ত সাধারণ বিষয়। বাণিজ্যিক কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) লেজারগুলি একক স্থানিক মোডে শত শত ওয়াট নির্গত করতে পারে যা একটি ছোট স্পটে কেন্দ্রীভূত হতে পারে। এই নির্গমন ১০.৬ μm এ তাপ ইনফ্রারেড হয়। এই ধরনের লেজার নিয়মিত কাটা এবং ঢালাই জন্য শিল্পে ব্যবহার করা হয়। একটি CO2 লেজারের দক্ষতা অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ ৩০% এরও বেশি। আর্গন-আয়ন লেজারগুলি ৩৫১ এবং ৫২৮.৭ এনএম এর মধ্যে বেশ কয়েকটি ল্যাসিং ট্রানজিশনে কাজ করতে পারে। অপটিক্যাল ডিজাইনের উপর নির্ভর করে এই রূপান্তরগুলির মধ্যে এক বা একাধিক একই সাথে ল্যাসিং থাকতে পারে। সর্বাধিক ব্যবহৃত লাইনগুলি হল ৪৫৮ এনএম, ৪৮৮ এনএম এবং ৫১৪.৫ এনএম। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (টিইএ) লেজারে গ্যাসে একটি নাইট্রোজেন ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিক স্রাব একটি সস্তা গ্যাস লেজার, প্রায়শই শখের কারণে নির্মিত হয়, যা ৩৩৭.১ এনএম এ বরং অসংলগ্ন ইউভি আলো উৎপাদন করে। মেটাল আয়ন লেজার হল গ্যাস লেজার যা গভীর অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্য উৎপন্ন করে। হিলিয়াম-সিলভার (এইচএজি) ২২৪ এনএম এবং নিয়ন-তামা (NeCu) ২৪৮ এনএম দুটি উদাহরণ। সমস্ত নিম্ন-চাপ গ্যাস লেজারের মতো, এই লেজারগুলির গেইন মিডিয়াতেও বেশ সংকীর্ণ দোলন রেখাচিত্র রয়েছে, যা ৩ গিগাহার্জ (০.৫ পিকোমিটার) এর চেয়ে কম, তাদের ফ্লুরোসেন্স দমন করা রমন স্পেকট্রোস্কোপিতে ব্যবহারের জন্য প্রার্থী করে তোলে। ১৯৯২ সালে সোডিয়াম গ্যাসে এবং আবার ১৯৯৫ সালে রুবিডিয়াম গ্যাসে বিভিন্ন আন্তর্জাতিক দল দ্বারা রুবিডিয়াম গ্যাসে প্রদর্শিত হয়েছিল। এটি একটি বাহ্যিক মাসার ব্যবহার করে দুটি পথের মধ্যে স্থল ইলেক্ট্রন রূপান্তরগুলি প্রবর্তন এবং ধ্বংসাত্মকভাবে হস্তক্ষেপ করে মাধ্যমটিতে অপটিক্যাল স্বচ্ছতা প্ররোচিত করার মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়েছিল, যাতে গ্রাউন্ড ইলেক্ট্রনগুলির কোনও শক্তি শোষণ করার সম্ভাবনা বাতিল করা হয়েছে।
রাসায়নিক লেজারগুলি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা চালিত হয় যা প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপাদন করে থাকে। এই ধরনের খুব উচ্চ ক্ষমতা লেজারগুলি বিশেষত সামরিক বাহিনীর আগ্রহের বিষয়, তবে খুব উচ্চ শক্তি স্তরে ক্রমাগত তরঙ্গ রাসায়নিক লেজারগুলি গ্যাসগুলির প্রবাহ দ্বারা চালানো হয় যা উন্নত করা হয়েছে এবং কিছু শিল্প অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড লেজার (২৭০০-২৯০০ এনএম) এবং ডিউটেরিয়াম ফ্লোরাইড লেজার (৩৮০০ এনএম) বিক্রিয়াটি নাইট্রোজেন ট্রাইফ্লোরাইডে ইথিনের দহন পণ্যগুলির সাথে হাইড্রোজেন বা ডিউটেরিয়াম গ্যাসের সংমিশ্রণ।
ইক্সিমার লেজার একটি বিশেষ ধরনের গ্যাস লেজার যা একটি বৈদ্যুতিক স্রাব দ্বারা চালিত হয় যার মধ্যে ল্যাসিং মাধ্যম একটি ইক্সিমার, বা আরো সঠিকভাবে বিদ্যমান নকশা একটি ইক্সিপ্লেক্স হয়। এগুলি অণু যা কেবল একটি উত্তেজিত বৈদ্যুতিক অবস্থায় একটি পরমাণুর সাথে বিদ্যমান থাকতে পারে। একবার অণুটি ফোটনে তার উত্তেজনার শক্তি স্থানান্তর করার পরে, এর পরমাণুগুলি আর একে অপরের সাথে আবদ্ধ থাকে না এবং অণুটি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। এটি নিম্ন শক্তি রাষ্ট্রের জনসংখ্যাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, এইভাবে জনসংখ্যার বিপরীতকে ব্যাপকভাবে সহজতর করে। ইক্সিমারস বর্তমানে ব্যবহৃত সব মহান গ্যাস যৌগ হয় অভিজাত গ্যাসগুলি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং একটি উত্তেজিত অবস্থায় থাকাকালীন কেবল যৌগগুলি গঠন করতে পারে। এক্সসিমার লেজারগুলি সাধারণত অর্ধপরিবাহী ফটোলিথোগ্রাফি এবং লাসিক চোখের সার্জারি সহ প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে। সাধারণভাবে ব্যবহৃত ইক্সিমার অণুগুলির মধ্যে রয়েছে ArF (১৯৩ nm এ নির্গমন), KrCl (২২২ nm), KrF (২৪৮ nm), XeCl (৩০৮ nm), এবং XeF (৩৫১ nm)। আণবিক ফ্লোরিন লেজার, ভ্যাকুয়াম অতিবেগুনীতে ১৫৭ এনএম এ নির্গত হয় কখনও কখনও একটি excimer লেজার হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তবে এটি এফ২ একটি স্থিতিশীল যৌগ হিসাবে একটি ভুল নাম বলে মনে করা হয়।
সলিড-স্টেট লেজারগুলি একটি স্ফটিক বা কাচের রড ব্যবহার করে, যা আয়নগুলির সাথে ডোপড হয় যা প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, প্রথম কাজ লেজারটি একটি রুবি লেজার ছিল, যা রুবি (ক্রোমিয়াম-ডোপড কোরান্ডাম) থেকে তৈরি করা হয়েছিল। জনসংখ্যার বিপরীত আসলে ডোপ্যান্টে বজায় রাখা হয়। এই উপকরণগুলি ল্যাসিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে অপটিক্যালি পাম্প করা হয়, প্রায়শই ফ্ল্যাশটিউব বা অন্য লেজার থেকে। লেজার পদার্থবিজ্ঞানে সলিড-স্টেট শব্দটির ব্যবহার সাধারণ ব্যবহারের চেয়ে সংকীর্ণ। সেমিকন্ডাক্টর লেজার (লেজার ডায়োড) সাধারণত সলিড-স্টেট লেজার হিসাবে উল্লেখ করা হয় না। নিওডিমিয়াম বিভিন্ন কঠিন-রাষ্ট্র লেজার স্ফটিক মধ্যে একটি সাধারণ ডেপেন্ড, ইটরিয়াম অরথোভেনাডেট (Nd: YVO4), ইটরিয়াম লিথিয়াম ফ্লোরাইড (Nd: YLF) এবং ইটরিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গার্নেট (Nd: YAG) সহ। এই সমস্ত লেজারগুলি ১০৬৪ এনএম-এ অবলোহিত বিকিরণ স্পেকট্রামে উচ্চ ক্ষমতা উৎপাদন করতে পারে। তারা কাটা, ঢালাই এবং ধাতু এবং অন্যান্য উপকরণ চিহ্নিতকরণের জন্য ব্যবহার করা হয় এবং স্পেকট্রোস্কোপিতে এবং রঞ্জক লেজার পাম্প করার জন্য। এই লেজারগুলি সাধারণত যথাক্রমে ৫৩২ এনএম (সবুজ, দৃশ্যমান), ৩৫৫ এনএম এবং ২৬৬ এনএম (অতিবেগুনী) বিম তৈরি করার জন্য ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ, তিনগুণ বা চতুর্ভুজ হয়। ফ্রিকোয়েন্সি-ডাবল ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট (ডিপিএসএস) লেজারগুলি উজ্জ্বল সবুজ লেজার পয়েন্টার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ইটারবিয়াম, হোলমিয়াম, থুলিয়াম, এবং আরবিয়াম সলিড-স্টেট লেজারের অন্যান্য সাধারণ উৎস হয়। ইটারবিয়াম স্ফটিক যেমন Yb: YAG, Yb:KYW, Yb:KYW, Yb:SYS, Yb: BOYS, Yb:CaF2 হিসাবে স্ফটিক ব্যবহার করা হয়, সাধারণত ১০২০-১০৫০ এনএম এর কাছাকাছি অপারেটিং করা হয়। তারা একটি ছোট কোয়ান্টাম ত্রুটির কারণে সম্ভাব্য খুব দক্ষ এবং উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন। আল্ট্রাশর্ট ডালের মধ্যে অত্যন্ত উচ্চ ক্ষমতা Yb: YAG সঙ্গে অর্জন করা যেতে পারে। হিলিয়াম-ডেপেন্ড YAG স্ফটিক ২০৯৭ এনএম এ নির্গত হয় এবং একটি দক্ষ লেজার গঠন করে ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অপারেটিং যা দৃঢ়ভাবে জল-বহনকারী টিস্যু দ্বারা শোষিত হয়। Ho-YAG সাধারণত একটি পালস মোডে পরিচালিত হয়, এবং অপটিক্যাল ফাইবার সার্জিকাল ডিভাইসগুলির মাধ্যমে জয়েন্টগুলি পুনরায় সারফেস করতে, দাঁত থেকে পচন অপসারণ করতে, ক্যান্সারকে বাষ্পীভূত করতে এবং কিডনি এবং পিত্তথলির পাথরগুলি নষ্ট করতে পাস করে। টাইটানিয়াম-ডোপড নীলকান্তমণি (Ti: sapphire) একটি অত্যন্ত অক্ষম ইনফ্রারেড লেজার তৈরি করে, যা সাধারণত স্পেকট্রোস্কোপির জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি একটি মোড-লকড লেজার হিসাবে ব্যবহারের জন্যও উল্লেখযোগ্য যা অত্যন্ত উচ্চ শিখর শক্তির আল্ট্রাশর্ট ডাল উৎপাদন করে।
সলিড-স্টেট লেজারের তাপীয় সীমাবদ্ধতাগুলি অপ্রচলিত পাম্প শক্তি থেকে উদ্ভূত হয় যা মাধ্যমকে গরম করে। এই তাপ, যখন একটি উচ্চ থার্মো-অপটিক সহগ (dn / dT) সঙ্গে মিলিত হয় তাপ লেন্সিং হতে পারে এবং কোয়ান্টাম দক্ষতা হ্রাস করতে পারে। ডায়োড-পাম্পযুক্ত পাতলা ডিস্ক লেজারগুলি পাম্প বিমের ব্যাসের চেয়ে অনেক পাতলা একটি গেইন মাধ্যম থাকার মাধ্যমে এই সমস্যাগুলি অতিক্রম করে। এটি উপাদানটিতে আরও অভিন্ন তাপমাত্রার জন্য অনুমতি দেয়। পাতলা ডিস্ক লেজারগুলি এক কিলোওয়াট পর্যন্ত আলোকরশ্মি তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে।
সলিড-স্টেট লেজার বা লেজার এম্প্লিফায়ার যেখানে একটি একক মোড অপটিক্যাল ফাইবারের মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের কারণে আলো পরিচালিত হয় তাকে ফাইবার লেজার বলা হয়। আলোর গাইডিং অত্যন্ত দীর্ঘ লাভ অঞ্চলগুলিকে ভাল শীতল অবস্থার সরবরাহ করে থাকে। তন্তুগুলির ভলিউম অনুপাতে উচ্চ পৃষ্ঠের এলাকা রয়েছে যা দক্ষ শীতলতার অনুমতি দেয়। উপরন্তু, ফাইবার এর ওয়েভগাইডিং বৈশিষ্ট্য আলোকরশ্মির তাপ বিকৃতি কমাতে সাহায্য করে। আরবিয়াম এবং ইটারবিয়াম আয়ন এই ধরনের লেজারের সাধারণ সক্রিয় প্রজাতি।
প্রায়শই, ফাইবার লেজারটি ডাবল-পরিহিত ফাইবার হিসাবে ডিজাইন করা হয়। এই ধরনের ফাইবার একটি ফাইবার কোর, একটি অভ্যন্তরীণ ক্ল্যাডিং এবং একটি বাইরের ক্ল্যাডিং নিয়ে গঠিত। তিনটি সমকেন্দ্রিক স্তরগুলির সূচকটি বেছে নেওয়া হয় যাতে ফাইবার কোরটি লেজার নির্গমনের জন্য একক-মোড ফাইবার হিসাবে কাজ করে যখন বাইরের ক্ল্যাডিং পাম্প লেজারের জন্য একটি অত্যন্ত মাল্টিমোড কোর হিসাবে কাজ করে। এটি পাম্পকে সক্রিয় অভ্যন্তরীণ কোর অঞ্চলে এবং এর মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রচার করতে দেয়, যখন এখনও একটি উচ্চ সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার (এনএ) রয়েছে যা সহজ লঞ্চিং শর্তগুলির জন্য রয়েছে।
পাম্প আলো একটি ফাইবার ডিস্ক লেজার, বা এই ধরনের লেজারের একটি স্ট্যাক তৈরি করে আরো দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে।
ফাইবার লেজারের একটি মৌলিক সীমা রয়েছে যে ফাইবারের আলোর তীব্রতা এত বেশি হতে পারে না যে স্থানীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি দ্বারা প্ররোচিত অপটিক্যাল অরৈখিকতাগুলি প্রভাবশালী হয়ে উঠতে পারে এবং লেজার অপারেশন প্রতিরোধ করতে পারে অথবা ফাইবারের উপাদান ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করতে পারে। এই প্রভাবকে বলা হয় ফটোডারকিং। বাল্ক লেজারের উপকরণগুলিতে, কুলিং এত দক্ষ নয় এবং তাপীয় প্রভাব থেকে ফটোডারকেনিংয়ের প্রভাবগুলি পৃথক করা কঠিন, তবে তন্তুগুলির পরীক্ষাগুলি দেখায় যে ফটোডারকিংকে দীর্ঘস্থায়ী রঙ কেন্দ্র গঠনের জন্য দায়ী করা যেতে পারে।
ফোটোনিক স্ফটিক লেজারগুলি ন্যানো-কাঠামোর উপর ভিত্তি করা লেজার এবং প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় অপটিক্যাল স্টেটস (ডস) কাঠামোর ঘনত্ব সরবরাহ করে। তারা সাধারণ মাইক্রোমিটার আকারের এবং ফোটোনিক স্ফটিকের ব্যান্ডগুলিতে কাজ করতে অক্ষম।
সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি ডায়োড যা বৈদ্যুতিকভাবে পাম্প করতে ব্যবহার করা হয়। প্রয়োগকৃত বর্তমান দ্বারা সৃষ্ট ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলির পুনর্মিলন অপটিক্যাল গেইনের প্রবর্তন করে। স্ফটিকের প্রান্ত থেকে প্রতিফলন একটি অপটিক্যাল অনুরণনকারী গঠন করে, যদিও অনুরণনকারী কিছু ডিজাইনে সেমিকন্ডাক্টরের বাহ্যিক হতে পারে।
বাণিজ্যিক লেজার ডায়োডগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ৩৭৫ এনএম থেকে ৩৫০০ এনএম পর্যন্ত নির্গত হয়। লেজার পয়েন্টার, লেজার প্রিন্টার এবং সিডি/ডিভিডি প্লেয়ারে লো টু মিডিয়াম পাওয়ার লেজার ডায়োড ব্যবহার করা হয়। লেজার ডায়োডগুলি প্রায়শই উচ্চ দক্ষতার সাথে অন্যান্য লেজারগুলিকে অপটিক্যালি পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়। সর্বোচ্চ শক্তি শিল্প লেজার ডায়োড, ২০ কিলোওয়াট পর্যন্ত শক্তি সঙ্গে, কাটা এবং ঢালাই জন্য শিল্পে ব্যবহার করা হয়। বাহ্যিক-গহ্বরের সেমিকন্ডাক্টর লেজারের একটি বৃহত্তর গহ্বরে একটি অর্ধপরিবাহী সক্রিয় মাধ্যম রয়েছে। এই ডিভাইসগুলি ভাল আলোকরশ্মি গুণমান, তরঙ্গদৈর্ঘ্য-অক্ষম সংকীর্ণ-লাইনপ্রস্থ বিকিরণ, বা আল্ট্রাশর্ট লেজার ডালগুলির সাথে উচ্চ শক্তি আউটপুট তৈরি করতে পারে। ২০১২ সালে, নিচিয়া এবং ওএসএএম বাণিজ্যিক উচ্চ-শক্তি সবুজ লেজার ডায়োড (৫১৫/৫২০ এনএম) উন্নত এবং উত্পাদিত করে, যা ঐতিহ্যগত ডায়োড-পাম্পযুক্ত সলিড-স্টেট লেজারের সাথে প্রতিযোগিতা করে।
উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ-নির্গত লেজার (VCSELs) অর্ধপরিবাহী লেজার যার নির্গমন দিক ওয়েফারের পৃষ্ঠের সাথে উল্লম্ব হয়। ভিসিএসইএল ডিভাইসগুলিতে সাধারণত প্রচলিত লেজার ডায়োডের চেয়ে বেশি বৃত্তাকার আউটপুট আলোকরশ্মি থাকে। ২০০৫ সালের হিসাবে, শুধুমাত্র ৮৫০ এনএম ভিসিএসইএল ব্যাপকভাবে উপলব্ধ, ১৩০০ এনএম ভিসিএসইএল বাণিজ্যিকীকরণ শুরু করে,এবং ১৫৫০ এনএম ডিভাইস গুলি গবেষণার একটি ক্ষেত্র। VECSELs হল External-cavity VCSELs। কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজারগুলি সেমিকন্ডাক্টর লেজার যা বেশ কয়েকটি কোয়ান্টাম কূপ ধারণকারী কাঠামোতে একটি ইলেক্ট্রনের শক্তি সাব-ব্যান্ডগুলির মধ্যে একটি সক্রিয় রূপান্তর রয়েছে।
একটি সিলিকন লেজারের উন্নয়ন আলোকীয় গণনা ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। সিলিকন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের জন্য পছন্দের উপাদান, তাই ইলেকট্রনিক এবং সিলিকন ফোটোনিক উপাদানগুলি (যেমন অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্টস) একই চিপের উপর তৈরি করা যেতে পারে। দুর্ভাগ্যবশত, সিলিকন মোকাবেলা করার জন্য একটি কঠিন লিসিং উপাদান থাকে, যেহেতু এটি কিছু বৈশিষ্ট্য যা লিসিং ব্লক আছে। যাইহোক, সম্প্রতি দলগুলি সিলিকন এবং অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ, যেমন ইন্ডিয়ুম (III) ফসফাইড বা গ্যালিয়াম (III) আর্সেনাইড থেকে ল্যাসিং উপাদান তৈরি করার মতো পদ্ধতিগুলির মাধ্যমে সিলিকন লেজারগুলি তৈরি করেছে, এমন উপকরণ যা সিলিকন থেকে সুসংগত আলো উত্পাদন করার অনুমতি দেয়। এগুলোকে হাইব্রিড সিলিকন লেজার বলা হয়। সাম্প্রতিক উন্নয়নগুলি অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্টের জন্য সিলিকনে সরাসরি মনোলিথিকালভাবে সমন্বিত ন্যানোওয়্যার লেজারের ব্যবহারও দেখিয়েছে, চিপ স্তরের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পথ প্রশস্ত করে। সিলিকনে অপটিক্যাল ইন্টারকানেক্টস সক্ষম এই হেটেরোস্ট্রাকচার ন্যানোওয়্যার লেজারগুলি ২০০ গিগাহার্টজ পর্যন্ত পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সির সাথে ফেজ-লক করা পিকোসেকেন্ড ডালের জোড়াগুলি নির্গত করতে সক্ষম, যা অন-চিপ অপটিক্যাল সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য অনুমতি দেয়। আরেকটি ধরন হল একটি রমন লেজার, যা রমন স্ক্যাটারিংয়ের সুবিধা গ্রহণ করে সিলিকনের মতো উপকরণ থেকে একটি লেজার তৈরি করে।
রঞ্জক লেজারগুলি গেইন মাধ্যম হিসাবে একটি জৈব রঞ্জক ব্যবহার করে। উপলব্ধ রঞ্জক বা রঞ্জকের মিশ্রণের বিস্তৃত গেইন বর্ণালী, এই লেজারগুলিকে অত্যন্ত অক্ষম হতে বা খুব স্বল্প-মেয়াদী ডাল (কয়েকটি ফেমোসেকেন্ড এর ক্রমে) উৎপাদন করতে দেয়। যদিও এই অক্ষম লেজারগুলি প্রধানত তাদের তরল আকারে পরিচিত, গবেষকরা বিচ্ছুরিত দোদুল্যমান কনফিগারেশনগুলিতে সংকীর্ণ-লাইনউইডথ অক্ষম নির্গমনও প্রদর্শন করেছেন যা কঠিন-রাষ্ট্র রঞ্জক গেইন মিডিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করে। তাদের সবচেয়ে প্রচলিত ফর্ম এই কঠিন কাজ ছোপানো লেজারের মিডিয়া হিসাবে ছোপানো-ডোপড পলিমার ব্যবহার করে থাকে।
ফ্রি-ইলেক্ট্রন লেজার, বা এফইএল, সুসংগত, উচ্চ শক্তি বিকিরণ উৎপন্ন করে যা ব্যাপকভাবে অক্ষম, বর্তমানে মাইক্রোওয়েভ থেকে টেরাহার্জ বিকিরণের মাধ্যমে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে রয়েছে এবং দৃশ্যমান বর্ণালীতে ইনফ্রারেড, নরম এক্স-রেতে রয়েছে। তাদের যে কোনও লেজারের ধরনের বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা রয়েছে। যদিও এফইএল বিমগুলি অন্যান্য লেজারের মতো একই অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে নেয়, যেমন সুসংগত বিকিরণ, এফইএল অপারেশনটি বেশ আলাদা। গ্যাস, তরল, বা কঠিন-রাষ্ট্র লেজারের বিপরীতে, যা আবদ্ধ পারমাণবিক বা আণবিক অবস্থার উপর নির্ভর করে, এফইএলগুলি ল্যাসিং মাধ্যম হিসাবে একটি আপেক্ষিক ইলেক্ট্রন আলোকরশ্মি ব্যবহার করে, তাই এটিকে বলা হয় ফ্রি-ইলেক্ট্রন।
একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের আইসাম্রিক অবস্থার মধ্যে ট্রানজিশন ব্যবহার করে একটি উচ্চ-কোয়ান্টাম-শক্তি লেজারের সাধনা ১৯৭০-এর দশকের গোড়ার দিক থেকে বিস্তৃত একাডেমিক গবেষণার বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছিল। এর বেশিরভাগই তিনটি পর্যালোচনা নিবন্ধে সংক্ষেপিত করা হয়েছে। এই গবেষণাটি আন্তর্জাতিক পর্যায়ে রয়েছে, তবে প্রধানত প্রাক্তন সোভিয়েত ইউনিয়ন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের উপর ভিত্তি করে। যদিও অনেক বিজ্ঞানী আশাবাদী যে একটি যুগান্তকারী ঘটনা আসন্ন, তবে একটি অপারেশনাল গামা-রে লেজার এখনও উপলব্ধি করা যায়নি।
কিছু প্রাথমিক গবেষণা নিউট্রনের ছোট ডালের দিকে পরিচালিত হয়েছিল যা একটি কঠিনের মধ্যে উপরের আইসোমার অবস্থাকে উত্তেজনাপূর্ণ করে যাতে গামা-রে ট্রানজিশন মোসবাউয়ার প্রভাবের লাইন-সংকীর্ণতা থেকে উপকৃত হতে পারে। একত্রে, একটি তিন-স্তরের সিস্টেমের দুই-পর্যায় পাম্পিং থেকে বেশ কয়েকটি সুবিধা আশা করা হয়েছিল। এটি অনুমান করা হয়েছিল যে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস, একটি লেজার-চালিত সুসংগতভাবে-দোদুল্যমান ইলেক্ট্রন ক্লাউডের নিকটবর্তী ক্ষেত্রের মধ্যে এম্বেড করা ড্রাইভিং লেজারের চেয়ে একটি বড় দ্বিমেরু ক্ষেত্রের অভিজ্ঞতা অর্জন করবে। তদুপরি, দোদুল্যমান মেঘের অরৈখিকতা স্থানিক এবং সাময়িক হারমোনিকস উভয়ই তৈরি করবে, তাই উচ্চতর মাল্টিপোলারিটির পারমাণবিক রূপান্তরগুলি লেজার ফ্রিকোয়েন্সির গুণিতকগুলিতেও চালিত হতে পারে।
২০০৭ সালের সেপ্টেম্বরে, বিবিসি নিউজ রিপোর্ট করে যে একটি খুব শক্তিশালী গামা রশ্মি লেজার চালানোর জন্য পজিট্রোনিয়াম ধ্বংসব্যবহার করার সম্ভাবনা সম্পর্কে জল্পনা ছিল। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, রিভারসাইডের ডাঃ ডেভিড ক্যাসিডি প্রস্তাব করেছিলেন যে পারমাণবিক ফিউশন প্রতিক্রিয়া প্রজ্বলিত করার জন্য এই ধরনের একটি একক লেজার ব্যবহার করা যেতে পারে, যা বর্তমানে নিষ্ক্রিয় কারাবাস ফিউশন পরীক্ষায় নিযুক্ত শত শত লেজারের ব্যাংকগুলিকে প্রতিস্থাপন করে।
পারমাণবিক বিস্ফোরণ দ্বারা পাম্প করা মহাকাশ-ভিত্তিক এক্স-রে লেজারগুলিও অ্যান্টিমিসাইল অস্ত্র হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে। এই ধরনের ডিভাইসগুলি এক-শট অস্ত্র হবে। জীবন্ত কোষগুলি লেজার আলো উৎপাদন করতে ব্যবহার করা হয়েছে। কোষগুলি জিনগতভাবে সবুজ ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিন (জিএফপি) উৎপাদনের জন্য প্রকৌশলী করা হয়েছিল। জিএফপি লেজারের মধ্যম গেইন হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে হালকা পরিবর্ধন সঞ্চালিত হয়। তারপর কোষগুলি দুটি ক্ষুদ্র আয়নার মধ্যে স্থাপন করা হয়েছিল, যা এক মিটারের মাত্র ২০ মিলিয়ন ভাগ জুড়ে ছিল, যা লেজার গহ্বর হিসাবে কাজ করেছিল যার মধ্যে আলো কোষের মাধ্যমে অনেকবার বাউন্স করতে পারে। নীল আলো দিয়ে কোষটি স্নান করার জন্য এটি নির্দেশিত এবং এটিকে তীব্র সবুজ লেজারের আলো নির্গত করতে দেখা যায়।
অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল মাসারগুলির মতো, বিকিরণযুক্ত গ্রহ বা নক্ষত্রের গ্যাসগুলি একটি প্রাকৃতিক লেজার উৎপাদনকারী আলোকে বাড়িয়ে তুলতে পারে। মঙ্গল গ্রহ, শুক্র গ্রহ এবং এমডব্লিউসি ৩৪৯ এই ঘটনাটি পত্যক্ষ করে।
১৯৬০ সালে যখন লেজার উদ্ভাবন করা হয়, তখন তাদের একটি সমস্যার সন্ধানে একটি সমাধান বলা হত। তারপর থেকে, তারা সর্বব্যাপী হয়ে উঠেছে, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্‌স, তথ্য প্রযুক্তি, বিজ্ঞান, ঔষধ, শিল্প, আইন প্রয়োগকারী সংস্থা, বিনোদন এবং সামরিক বাহিনী সহ আধুনিক সমাজের প্রতিটি বিভাগে হাজার হাজার অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপযোগিতা খুঁজে পেয়েছে। লেজার ব্যবহার করে ফাইবার-অপটিক যোগাযোগ আধুনিক যোগাযোগের একটি মূল প্রযুক্তি, যা ইন্টারনেটের মতো পরিষেবাগুলির পরিচালিত হয়।
লেজারের প্রথম ব্যাপকভাবে লক্ষণীয় ব্যবহার ছিল সুপারমার্কেট বারকোড স্ক্যানার, যা ১৯৭৪ সালে চালু করা হয়েছিল। লেজারডিস প্লেয়ার, ১৯৭৮ সালে প্রবর্তিত, একটি লেজার অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্রথম সফল ভোক্তা পণ্য ছিল কিন্তু কম্প্যাক্ট ডিস্ক প্লেয়ারটি প্রথম লেজার-সজ্জিত ডিভাইস ছিল যা সাধারণ হয়ে ওঠে, ১৯৮২ সালে শুরু হয় এবং শীঘ্রই লেজার প্রিন্টার দ্বারা অনুসরণ করা হয়।
অন্যান্য কিছু ব্যবহার হল:
২০০৪ সালে, ডায়োড লেজারগুলি বাদ দিয়ে, প্রায় ১৩১,০০০ টি লেজার ২.১৯ বিলিয়ন মার্কিন ডলারের মূল্যের সাথে বিক্রি হয়েছিল। একই বছরে, প্রায় ৭৩৩ মিলিয়ন ডায়োড লেজার, যার মূল্য ৩.২০ বিলিয়ন ডলার বিক্রি হয়েছিল।
লেজারের ঔষধে অনেক ব্যবহার রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে লেজার সার্জারি (বিশেষ করে চোখের সার্জারি), লেজার নিরাময়, বৃক্ক পাথর রোগ, অপথ্যালমোস্কোপি এবং প্রসাধনী ত্বকের চিকিৎসা যেমন ব্রণ চিকিৎসা, সেলুলাইট এবং প্রসারণজনিত ডোরা, এবং চুল অপসারণ।
লেজারগুলি টিউমার বা প্রাক-ক্যান্সারের বৃদ্ধি সঙ্কুচিত বা ধ্বংস করে ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি সাধারণত শরীরের পৃষ্ঠের উপরিভাগের ক্যান্সার বা অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির আস্তরণের চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি বেসাল সেল ত্বকের ক্যান্সার এবং সার্ভিকাল, পেনাইল, যোনি, ভলভার এবং অ-ছোট কোষের ফুসফুসের ক্যান্সারের মতো অন্যদের খুব প্রাথমিক পর্যায়ে চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়। লেজার থেরাপি প্রায়শই অন্যান্য চিকিৎসার সাথে মিলিত হয়, যেমন সার্জারি, কেমোথেরাপি বা রেডিয়েশন থেরাপি। লেজার-প্ররোচিত ইন্টারস্টিশিয়াল থার্মোথেরাপি (লিট), বা ইন্টারস্টিশিয়াল লেজার ফটোকোয়্যাগুলেশন, হাইপারথার্মিয়া ব্যবহার করে কিছু ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য লেজার ব্যবহার করে, যা ক্যান্সার কোষগুলিকে ক্ষতিকারক বা ধ্বংস করে টিউমারগুলি সঙ্কুচিত করার জন্য তাপ ব্যবহার করে। লেজারগুলি ঐতিহ্যগত সার্জারি পদ্ধতির চেয়ে বেশি সুনির্দিষ্ট এবং কম ক্ষতি, ব্যথা, রক্তক্ষরণ, ফোলাভাব এবং দাগ সৃষ্টি করে। একটি অসুবিধা হল যে সার্জনদের অবশ্যই বিশেষ প্রশিক্ষণ থাকতে হবে। এটি অন্যান্য চিকিৎসার চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল হতে পারে।
একটি লেজার অস্ত্র একটি লেজার যা একটি নির্দেশিত শক্তি অস্ত্র হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বেশ কিছু শখের বিষয় লেজারে আগ্রহ দেখিয়েছে। শখের দ্বারা ব্যবহৃত লেজার সাধারণত ক্লাস IIIa বা IIIb হয় (নিরাপত্তা দেখুন), যদিও কেউ কেউ তাদের নিজস্ব ক্লাস IV ধরনের তৈরি করেছে। তবে, অন্যান্য শখের তুলনায়, লেজারের শখগুলি ব্যয় এবং সম্ভাব্য বিপদের কারণে অনেক কম সাধারণ। লেজারের ব্যয়ের কারণে, কিছু শখবিদ লেজারগুলি পাওয়ার জন্য সস্তা উপায় ব্যবহার করে, যেমন ভাঙা ডিভিডি প্লেয়ার (লাল), ব্লু-রে ডিস্ক (ভায়োলেট), বা এমনকি সিডি বা ডিভিডি বার্নার থেকে উচ্চতর পাওয়ার লেজার ডায়োডগুলি উদ্ধার করা।
শখের ছাড়াও অবসরপ্রাপ্ত সামরিক অ্যাপ্লিকেশন থেকে উদ্বৃত্ত পাল্সড লেজার গ্রহণ করা হয়েছে এবং পাল্সড হলোগ্রাফি জন্য তাদের সংশোধন করা হয়েছে। পাল্সড রুবি এবং পাল্সড ওগ লেজার ব্যবহার করা হয়েছে।
বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের বিভিন্ন আউটপুটের সহ শক্তি হিসেবে লেজারের প্রয়োজন। লেজারগুলি যা একটি অবিচ্ছিন্ন আলোকরশ্মি বা ছোট ডালের একটি সিরিজ তৈরি করে তাদের গড় শক্তির ভিত্তিতে তুলনা করা যেতে পারে। ডাল উৎপাদন করে এমন লেজারগুলিও প্রতিটি নাড়ির সর্বোচ্চ শক্তির উপর ভিত্তি করে চিহ্নিত করা যেতে পারে। একটি স্পন্দিত লেজারের শীর্ষ শক্তি তার গড় শক্তির চেয়ে বেশি মাত্রার অনেকগুলি অর্ডার। গড় আউটপুট শক্তি সর্বদা ব্যবহৃত শক্তির চেয়ে কম।
উচ্চ শিখর শক্তি সঙ্গে পাল্সড ব্যাবস্থার উদাহরণ:
লেজার প্রযুক্তি পরিবেশ এবং জীবনের জন্য ক্ষতিকর হতে পারে। এমনকি প্রথম লেজারটিও সম্ভাব্য বিপজ্জনক হিসাবে স্বীকৃত ছিল। থিওডোর হ্যারল্ড মাইম্যান প্রথম লেজারটিকে একটি জিলেট এর শক্তি হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন কারণ এটি একটি জিলেট (ব্র্যান্ড) রেজার ব্লেডের মাধ্যমে জ্বলতে পারে। আজ, এটি গ্রহণ করা হয় যে এমনকি আউটপুট পাওয়ারের মাত্র কয়েক মিলিওয়াট সহ কম-শক্তির লেজারগুলি মানুষের দৃষ্টিশক্তির জন্য বিপজ্জনক হতে পারে যখন আলোকরশ্মি সরাসরি বা চকচকে পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলনের পরে চোখকে আঘাত করে। তরঙ্গদৈর্ঘ্যে যা কর্নিয়া এবং লেন্সটি ভালভাবে ফোকাস করতে পারে, লেজারের আলোর সমন্বয় এবং কম বিচ্যুতির অর্থ হল এটি রেটিনার উপর একটি অত্যন্ত ছোট জায়গায় চোখ দ্বারা দৃষ্টি নিবদ্ধ করা যেতে পারে, যার ফলে স্থানীয়ভাবে জ্বলন্ত এবং কয়েক সেকেন্ড বা এমনকি কম সময়ে স্থায়ী ক্ষতি হয়ে যেতে পারে।
লেজারগুলি সাধারণত একটি নিরাপত্তা ক্লাস নম্বর দিয়ে লেবেলযুক্ত হয়, যা লেজারটি কতটা বিপজ্জনক তা চিহ্নিত করে:
নির্দেশিত শক্তিগুলি দৃশ্যমান-আলো, অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ লেজারের জন্য। পাল্সড লেজার এবং অদৃশ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, অন্যান্য শক্তি সীমা প্রযোজ্য। ক্লাস ৩ বি এবং ক্লাস ৪ লেজারের সাথে কাজ করা লোকেরা তাদের চোখকে সুরক্ষা গগলস দিয়ে রক্ষা করতে পারে যা একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
প্রায় ১.৪ মাইক্রোমিটারের চেয়ে বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে ইনফ্রারেড লেজারগুলি প্রায়শই চোখ-নিরাপদ হিসাবে উল্লেখ করা হয়, কারণ কর্নিয়া এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো শোষণ করে, রেটিনাকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে। চোখ-নিরাপদ লেবেলটি বিভ্রান্তিকর হতে পারে, তবে এটি কেবল অপেক্ষাকৃত কম শক্তি ক্রমাগত তরঙ্গ বিমের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে একটি উচ্চ শক্তি বা কিউ-সুইচড লেজার কর্নিয়া পোড়াতে পারে, চোখের মারাত্মক ক্ষতি করতে পারে এবং এমনকি মাঝারি শক্তি লেজারগুলি চোখকে আহত করতে পারে।
সাময়িকভাবে বিভ্রান্ত বা পাইলটদের অন্ধত্বের সম্ভাব্য কারণে লেজারগুলি বেসামরিক ও সামরিক উভয় বিমান চলাচলের জন্য একটি বিপদ হতে পারে। (এই বিষয়ে আরও জানার জন্য লেজার এবং বিমান চলাচলের নিরাপত্তা দেখুন।)
চার্জ কাপল্‌ড ডিভাইসগুলির উপর ভিত্তি করে ক্যামেরাগুলি আসলে জৈবিক চোখের চেয়ে লেজারের ক্ষতির জন্য আরও সংবেদনশীল হতে পারে।