LEDs (লাইট এমিটিং ডায়োড) এবং লেজার (বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোক পরিবর্ধন) হল আলো, ডেটা যোগাযোগ, চিকিৎসা এবং সামরিক ব্যবস্থার মতো বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে সর্বাধিক ব্যবহৃত দুটি ফটোনিক্স ডিভাইস। যদিও LED এবং লেজার উভয় ডিভাইসই আলো উৎপন্ন করে, তাদের আলাদা কাঠামো এবং আলো নির্গমনের প্রক্রিয়া রয়েছে। এই নিবন্ধে, আমরা LED এবং লেজার কাঠামোর মধ্যে পার্থক্য নিয়ে আলোচনা করব।
1. LED গঠন
এলইডি সাধারণত গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) বা গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) এর মতো অর্ধপরিবাহী পদার্থ দিয়ে তৈরি। এগুলি একটি পিএন জংশন দ্বারা গঠিত, যেখানে ইলেকট্রন এবং ছিদ্রগুলি একত্রিত হয় এবং আলো ফোটনের আকারে শক্তি প্রকাশ করে। LEDs দুটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ এবং পরোক্ষ ব্যান্ডগ্যাপ। ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ এলইডি ইলেকট্রন এবং গর্তের পুনর্মিলন থেকে সরাসরি আলো নির্গত করে, যখন পরোক্ষ ব্যান্ডগ্যাপ এলইডি আলো নির্গত করার জন্য কাছাকাছি স্ফটিক ত্রুটির সাহায্যের প্রয়োজন হয়। LED সাধারণত কম-পাওয়ার ডিভাইস এবং লাল, সবুজ, নীল এবং সাদা সহ বিভিন্ন রঙে আলো নির্গত করতে পারে।
2. লেজারের কাঠামো
অন্যদিকে লেজারগুলি তিনটি মৌলিক উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত: একটি সক্রিয় মাধ্যম, একটি পাম্পিং উত্স এবং একটি অনুরণিত গহ্বর। সক্রিয় মাধ্যম হল একটি উপাদান যা উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোকে প্রশস্ত করতে সক্ষম। পাম্পিং উত্স সক্রিয় মাধ্যমের পরমাণু বা অণুগুলিকে উচ্চ শক্তি স্তরে উত্তেজিত করার জন্য শক্তি সরবরাহ করে। অনুরণিত গহ্বর সক্রিয় মাধ্যম দ্বারা নির্গত আলোকে প্রশস্ত করার জন্য প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। লেজার স্ট্রাকচার দুটি প্রধান ধরনের শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: প্রান্ত নির্গত এবং পৃষ্ঠ নির্গত। এজ-এমিটিং লেজারগুলি ডিভাইসের প্রান্ত থেকে আলো নির্গত করে, যখন পৃষ্ঠ-নির্গত লেজারগুলি পৃষ্ঠ থেকে আলো নির্গত করে।
3. LED এবং লেজার স্ট্রাকচারের মধ্যে পার্থক্য
LED এবং লেজার স্ট্রাকচারের মধ্যে প্রধান পার্থক্য তাদের অপারেশন মেকানিজমের মধ্যে রয়েছে। এলইডি আলো নির্গত করে যখন ইলেক্ট্রন ছিদ্রের সাথে পুনরায় মিলিত হয় এবং আলো তখন স্বতঃস্ফূর্তভাবে সমস্ত দিকে নির্গত হয়। বিপরীতে, লেজারগুলি আলো নির্গত করে যখন উত্তেজিত পরমাণু বা সক্রিয় মাধ্যমের অণুগুলি ফোটন নির্গত করে যা অন্যান্য পরমাণু বা অণুগুলিকে আরও ফোটন নির্গত করতে উদ্দীপিত করে, যার ফলে আলোর একটি সুসংগত মরীচি হয়। লেজার লাইটের সুসঙ্গত এবং দিকনির্দেশক প্রকৃতি এটিকে LED আলোর চেয়ে অনেক দূরে যেতে দেয়।
আরেকটি পার্থক্য হল কাঠামোর জটিলতা। যদিও LED স্ট্রাকচারগুলি সাধারণত সহজ এবং কম শক্তির প্রয়োজন হয়, লেজার স্ট্রাকচারগুলি আরও জটিল এবং কাজ করার জন্য উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়। এর কারণ হল সুসংগত আলো নির্গমনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে লেজারগুলির একটি অনুরণিত গহ্বর প্রয়োজন, যেখানে LED গুলি তা করে না।
সংক্ষেপে, এলইডি এবং লেজারগুলি আলোক নির্গমনের বিভিন্ন কাঠামো এবং প্রক্রিয়া সহ বিভিন্ন ফোটোনিক্স ডিভাইস। যখন ইলেকট্রন এবং ছিদ্র পুনরায় সংযুক্ত হয় তখন LEDs একটি pn জংশন থেকে আলো নির্গত করে, যখন লেজারগুলি একটি অনুরণিত গহ্বরের মধ্যে একটি সক্রিয় মাধ্যমে উদ্দীপিত নির্গমনের মাধ্যমে সুসঙ্গত এবং দিকনির্দেশক আলো নির্গত করে। সিস্টেমের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে উভয় ডিভাইসের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন এবং সুবিধা রয়েছে।
