લેસર ટેકનોલોજીએ લોકોના જીવનમાં દરેક પાસાંથી પ્રવેશ કર્યો છે, પરંતુ ઘણા પ્રકારના લેસર જનરેટર છે, દરેકની તરંગલંબાઇ અલગ અલગ છે અને તેની લાક્ષણિકતાઓ અલગ અલગ છે, તેથી ઉપયોગના ક્ષેત્રો પણ અલગ અલગ છે. મારું માનવું છે કે મોટાભાગના લોકો જટિલ પ્રકારના લેસર જનરેટરનો સામનો કરવામાં થોડો માથાનો દુખાવો અનુભવે છે. તેથી, આ લેખ વિવિધ પ્રકારના લેસર જનરેટરની સુવિધાઓ અને વ્યવહારુ ઉપયોગોનો સારાંશ આપે છે અને સમજાવે છે.
વિવિધ કાર્યકારી માધ્યમો અનુસાર, લેસર જનરેટરને 6 પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: સોલિડ-સ્ટેટ, ગેસ, ડાયોડ, ફાઇબર અને ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન લેસર જનરેટર. તેમાંથી, સોલિડ-સ્ટેટ અને ગેસ લેસરના ઘણા પેટાવિભાગો છે. ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન લેસર સિવાય, વિવિધ લેસરોના મૂળભૂત કાર્ય સિદ્ધાંતો સમાન છે, જેમાં પંપ સ્ત્રોત, ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટર અને ગેઇન માધ્યમનો સમાવેશ થાય છે.
સોલિડ સ્ટેટ લેસર જનરેટર
સોલિડ-સ્ટેટ લેસર જનરેટરમાં, પ્રકાશનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પંપ સ્ત્રોત તરીકે થાય છે, અને સ્ફટિક અથવા કાચ જે પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરી શકે છે તેને કાર્યકારી સામગ્રી કહેવામાં આવે છે. આ સામગ્રી મેટ્રિક્સ અને સક્રિય આયનથી બનેલી હોય છે. મેટ્રિક્સ સામગ્રી સક્રિય આયન માટે યોગ્ય અસ્તિત્વ અને કાર્યકારી વાતાવરણ પૂરું પાડે છે, અને સક્રિય આયન લેસર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સક્રિય આયનો મુખ્યત્વે સંક્રમણ ધાતુ આયનો છે, જેમ કે ક્રોમિયમ, કોબાલ્ટ, નિકલ અને અન્ય આયનો અને દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુ આયનો, જેમ કે નિયોડીમિયમ આયનો. ડાઇલેક્ટ્રિક ફિલ્મોથી કોટેડ અરીસાઓનો ઉપયોગ રેઝોનેટર અરીસા તરીકે થાય છે, જેમાંથી એક સંપૂર્ણ અરીસો છે અને બીજો અર્ધ અરીસો છે. વિવિધ સક્રિય આયનો, વિવિધ મેટ્રિક્સ સામગ્રી અને પ્રકાશ ઉત્તેજનાની વિવિધ તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરતી વખતે, વિવિધ તરંગલંબાઇના વિવિધ લેસરો ઉત્સર્જિત થશે.
રૂબી લેસર જનરેટર દ્વારા લેસર તરંગલંબાઇનું ઉત્પાદન 694.3nm છે, અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર દર ઓછો છે, ફક્ત 0.1%. જો કે, તેનું ફ્લોરોસન્ટ જીવન લાંબુ છે, જે ઊર્જા સંગ્રહ માટે અનુકૂળ છે, અને તે ઉચ્ચ પલ્સ પીક પાવર આઉટપુટ કરી શકે છે. પેન કોર અને લાંબી આંગળીની જાડાઈવાળા રૂબી સળિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ લેસર સરળતાથી લોખંડની શીટમાં પ્રવેશ કરી શકે છે. વધુ કાર્યક્ષમ YAG લેસર સિસ્ટમ્સના ઉદભવ પહેલાં, રૂબી લેસર સિસ્ટમનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો લેસર કટીંગ અને ડ્રિલિંગ. વધુમાં, 694nm પ્રકાશ મેલાનિન દ્વારા સરળતાથી શોષાય છે, તેથી રૂબી લેસરનો ઉપયોગ રંગદ્રવ્ય જખમ (ત્વચાના ફોલ્લીઓ) ની સારવારમાં પણ થાય છે.
તેના સ્ફટિક ગુણધર્મોને કારણે, Ti:Sapphire લેસર જનરેટરમાં વિશાળ ટ્યુનેબલ રેન્જ (એટલે કે, ટ્યુનેબલ તરંગલંબાઇ શ્રેણી) છે, અને જરૂર મુજબ 660nm-1200nm ની તરંગલંબાઇ સાથે પ્રકાશ આઉટપુટ કરી શકે છે. ફ્રીક્વન્સી ડબલિંગ ટેકનોલોજી (જે પ્રકાશની આવર્તન બમણી કરી શકે છે, એટલે કે, તરંગલંબાઇ અડધી કરી શકે છે) ની પરિપક્વતા સાથે, તરંગલંબાઇ શ્રેણી 330nm-600nm સુધી વધારી શકાય છે. ટાઇટેનિયમ સેફાયર લેસર સિસ્ટમનો ઉપયોગ ફેમટો2જી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, નોનલાઇનર ઓપ્ટિક્સ સંશોધન, સફેદ પ્રકાશનું ઉત્પાદન, ટેરાહર્ટ્ઝ તરંગોનું ઉત્પાદન, વગેરેમાં થાય છે, અને તબીબી સુંદરતામાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.
YAG એ યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટનું સંક્ષેપ છે, જે હાલમાં સૌથી ઉત્તમ લેસર ક્રિસ્ટલ મેટ્રિક્સ છે. નિયોડીમિયમ (Nd) સાથે ડોપ કર્યા પછી, તે આઉટપુટ કરી શકે છે 1064nm પ્રકાશ, અને મહત્તમ સતત આઉટપુટ પાવર 1000w સુધી પહોંચી શકે છે. શરૂઆતના દિવસોમાં, પંપ સ્ત્રોત તરીકે નિષ્ક્રિય ગેસ ફ્લેશ લેમ્પનો ઉપયોગ થતો હતો, પરંતુ ફ્લેશ લેમ્પ પંપ પદ્ધતિમાં વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણી, ગેઇન માધ્યમના શોષણ સ્પેક્ટ્રમ સાથે નબળો સંયોગ અને મોટો થર્મલ લોડ હોય છે, જેના પરિણામે ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર દર ઓછો થાય છે. તેથી હવે LD (લેસર ડાયોડ) પમ્પિંગનો ઉપયોગ કરીને, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ શક્તિ અને લાંબુ જીવન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. Nd:YAG લેસર જનરેટરનો ઉપયોગ હેમેન્ગીયોમાસની સારવારમાં થઈ શકે છે અને ગાંઠના વિકાસને અટકાવી શકાય છે. જો કે, પેશીઓને થર્મલ નુકસાન બિન-પસંદગીયુક્ત છે. ગાંઠની રક્તવાહિનીઓને કોગ્યુલેટ કરતી વખતે, વધારાની ઉર્જા આસપાસના સામાન્ય પેશીઓને પણ નુકસાન પહોંચાડશે, અને શસ્ત્રક્રિયા પછી ડાઘ છોડવાનું સરળ છે. તેથી, Nd:YAG લેસરનો ઉપયોગ મોટે ભાગે શસ્ત્રક્રિયા, સ્ત્રીરોગવિજ્ઞાન, ENT માં થાય છે અને ત્વચારોગવિજ્ઞાનમાં ઓછો થાય છે.
Yb: YAG, Ytterbium (Yb) ને YAG માં ડોપ કરવામાં આવે છે, જે 1030nm પ્રકાશ આઉટપુટ કરી શકે છે. Yb:YAG ની પંપ તરંગલંબાઇ 941nm છે, જે આઉટપુટ તરંગલંબાઇની ખૂબ નજીક છે, જે 91.4% ની પંપ ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, અને પંપ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને અંદર સુધી દબાવવામાં આવે છે. 10% (મોટાભાગની ઇનપુટ ઉર્જા આઉટપુટ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનો એક નાનો ભાગ ગરમીમાં ફેરવાય છે, એટલે કે રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઊંચી છે), જે 25% થી 30% Nd:YAG ના. Yb:YAG સૌથી આકર્ષક સોલિડ-સ્ટેટ લેસર મીડિયામાંનું એક બની ગયું છે, અને LD-પમ્પ્ડ હાઇ-પાવર Yb:YAG સોલિડ-સ્ટેટ લેસર જનરેટર એક નવું સંશોધન કેન્દ્ર બની ગયું છે, અને તેને વિકાસલક્ષી ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ-પાવર સોલિડ-સ્ટેટ લેસર જનરેટર મુખ્ય દિશાઓમાંના એક તરીકે ગણવામાં આવે છે.
ઉપરોક્ત બે ઉપરાંત, YAG ને હોલ્મિયમ (Ho), એર્બિયમ (Er), વગેરે સાથે પણ ડોપ કરી શકાય છે. Ho:YAG મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન, રડાર અને તબીબી એપ્લિકેશનો માટે આંખ-સુરક્ષિત 2097nm અને 2091nm લેસરો ઉત્પન્ન કરે છે. Er:YAG 2.9 μm પ્રકાશ આઉટપુટ કરે છે, અને માનવ શરીરમાં આ તરંગલંબાઇનો ઉચ્ચ શોષણ દર છે, જે લેસર સર્જરી અને વેસ્ક્યુલર સર્જરી માટે મોટી એપ્લિકેશન ક્ષમતા ધરાવે છે.
ગેસ લેસર જનરેટર
ગેસ લેસર જનરેટર એ લેસર સિસ્ટમ છે જે ગેસનો ઉપયોગ ગેઇન માધ્યમ તરીકે કરે છે, સામાન્ય રીતે ગેસ ડિસ્ચાર્જને પમ્પ કરે છે. વાયુઓના પ્રકારોમાં અણુ વાયુઓ (હિલિયમ-નિયોન, ઉમદા વાયુ આયન અને ધાતુ વરાળ), પરમાણુ વાયુઓ (નાઇટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ), એક્સાઇમર વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે અને તે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે.
HeNe લેસર જનરેટર (HeNe) ગેઇન માધ્યમ તરીકે 75% કે તેથી વધુ He અને 15% કે તેથી ઓછા Ne ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે. કાર્યકારી વાતાવરણના આધારે, તે લીલો (543.5nm), પીળો (594.1nm), નારંગી (612.0nm), લાલ (632.8nm) અને 3 પ્રકારના નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ (1152nm, 1523nm અને 3391nm) ઉત્સર્જિત કરી શકે છે, જેમાંથી લાલ પ્રકાશ (632.8nm) સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. HeNe લેસર જનરેટર દ્વારા બીમ આઉટપુટમાં ગૌસીયન વિતરણ છે, અને બીમ ગુણવત્તા ખૂબ જ સ્થિર છે. શક્તિ ઊંચી ન હોવા છતાં, તે ચોકસાઇ માપનના ક્ષેત્રમાં સારું પ્રદર્શન ધરાવે છે.
સામાન્ય નોબલ ગેસ લેસર જનરેટર આર્ગોન આયનો (Ar+) અને ક્રિપ્ટોન આયનો (Kr+) છે. તેનો ઉર્જા રૂપાંતર દર 0.6% સુધી પહોંચી શકે છે, અને તે લાંબા સમય સુધી સતત અને સ્થિર રીતે 30-50w ની શક્તિ આઉટપુટ કરી શકે છે, અને તેનું આયુષ્ય 1000h કરતાં વધુ છે. મુખ્યત્વે લેસર ડિસ્પ્લે, રામન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, હોલોગ્રાફી, નોનલાઇનર ઓપ્ટિક્સ અને અન્ય સંશોધન ક્ષેત્રો તેમજ તબીબી નિદાન, પ્રિન્ટિંગ રંગ વિભાજન, મેટ્રોલોજી સામગ્રી પ્રક્રિયા અને માહિતી પ્રક્રિયામાં વપરાય છે.
મેટલ વેપર લેસર જનરેટર કોપર વેપરને ઉદાહરણ તરીકે લે છે. કોપર વેપર લેસર જનરેટર મુખ્યત્વે લીલો પ્રકાશ (510.5nm) અને પીળો પ્રકાશ (578.2nm) આઉટપુટ કરે છે, જે સરેરાશ 100w ની શક્તિ અને 100kw ની ટોચની શક્તિ સુધી પહોંચી શકે છે. તેનો મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર ડાઇ લેસર જનરેટરનો પંપ સ્ત્રોત છે. વધુમાં, તેનો ઉપયોગ હાઇ-સ્પીડ ફ્લેશ ફોટોગ્રાફી, મોટી-સ્ક્રીન પ્રોજેક્શન ટીવી અને મટિરિયલ પ્રોસેસિંગ માટે પણ થઈ શકે છે.
નાઇટ્રોજન મોલેક્યુલર લેસર જનરેટર નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ ગેઇન માધ્યમ તરીકે કરે છે, જે 337.1 nm, 357.7 nm અને 315.9 nm ના અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરી શકે છે, અને ટોચની શક્તિ 45kw સુધી પહોંચી શકે છે. તેનો ઉપયોગ ઓર્ગેનિક ડાઇ લેસર જનરેટર માટે પંપ લાઇટ સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે, અને તેનો ઉપયોગ આઇસોટોપ્સના લેસર વિભાજન, ફ્લોરોસેન્સ નિદાન, અલ્ટ્રા-હાઇ-સ્પીડ ફોટોગ્રાફી, પ્રદૂષણ શોધ, તબીબી અને આરોગ્ય સંભાળ અને કૃષિ સંવર્ધનમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે. કારણ કે તેની ટૂંકી તરંગલંબાઇ નાના સ્થાન મેળવવા માટે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવી સરળ છે, તેનો ઉપયોગ સબ-માઇક્રોન ઘટકોને પ્રક્રિયા કરવા માટે પણ થઈ શકે છે.
માં વપરાયેલ લાભ માધ્યમ CO2 લેસર જનરેટર એ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે જે હિલીયમ અને નાઇટ્રોજન સાથે મિશ્રિત છે, જે 9.6 μm અને 10.6 μm તરંગલંબાઇ પર કેન્દ્રિત દૂર-ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. જનરેટરમાં ઉચ્ચ ઉર્જા રૂપાંતર દર છે, આઉટપુટ પાવર ઘણા વોટથી લઈને હજારો વોટ સુધીની હોઈ શકે છે, અને અત્યંત ઉચ્ચ બીમ ગુણવત્તા બનાવે છે CO2 લેસર જનરેટરનો વ્યાપકપણે સામગ્રી પ્રક્રિયા, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ અને દવામાં ઉપયોગ થાય છે. તમે વિવિધને મળશો CO2 લેસર કટર અને લેસર કોતરનાર તમારા રોજિંદા જીવન અને વ્યવસાયમાં લાકડા, MDF, પ્લાયવુડ, ફેબ્રિક, ચામડું, કાચ, પ્લાસ્ટિક અને એક્રેલિક કોતરણી અને કાપવા માટે.
એક્સાઇમર એ અસ્થિર અણુઓ છે જે વિવિધ તરંગલંબાઇના લેસર ઉત્પન્ન કરવા માટે રેઝોનેટરમાં વિવિધ ઉમદા વાયુઓ અને હેલોજન વાયુઓના મિશ્રણથી ભરેલા હોય છે. ઉત્તેજના સામાન્ય રીતે રિલેટિવિસ્ટિક ઇલેક્ટ્રોન બીમ (200 keV થી વધુ ઊર્જા) દ્વારા અથવા ટ્રાન્સવર્સ ઝડપી પલ્સ ડિસ્ચાર્જ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. જ્યારે ઉત્તેજિત સ્થિતિ એક્સાઇમરના અસ્થિર પરમાણુ બંધનો તૂટી જાય છે અને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ અણુઓમાં વિભાજીત થાય છે, ત્યારે ઉત્તેજિત સ્થિતિની ઊર્જા લેસર રેડિયેશનના સ્વરૂપમાં મુક્ત થાય છે. તેનો વ્યાપકપણે તબીબી, ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન, સેમિકન્ડક્ટર ડિસ્પ્લે, રિમોટ સેન્સિંગ, લેસર શસ્ત્રો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે.
કેમિકલ લેસર જનરેટર એ એક ખાસ પ્રકારની ગેસ લેસર સિસ્ટમ છે જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા મુક્ત થતી ઊર્જાનો ઉપયોગ કણ સંખ્યા વ્યુત્ક્રમને સાકાર કરવા માટે કરે છે. તેમાંના મોટાભાગના મોલેક્યુલર ટ્રાન્ઝિશન મોડમાં કામ કરે છે, અને લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ શ્રેણી નજીકના-ઇન્ફ્રારેડથી મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રલ ક્ષેત્રમાં હોય છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉપકરણો હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ (HF) અને ડ્યુટેરિયમ ફ્લોરાઇડ (DF) ઉપકરણો છે. પહેલા ઉપકરણો 15 અને 2.6 માઇક્રોન વચ્ચે 3.3 થી વધુ સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓ આઉટપુટ કરી શકે છે; બાદમાં 25 અને 3.5 માઇક્રોન વચ્ચે લગભગ 4.2 સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓ ધરાવે છે. બંને ઉપકરણો હાલમાં બહુ-મેગાવોટ આઉટપુટ માટે સક્ષમ છે. તેની વિશાળ ઊર્જાને કારણે, તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પરમાણુ ઇજનેરી અને લશ્કરી ક્ષેત્રોમાં થાય છે.
ડાય લેસર જનરેટર
ડાઇ લેસર જનરેટર લેસર માધ્યમ તરીકે ઓર્ગેનિક ડાઇનો ઉપયોગ કરે છે, સામાન્ય રીતે પ્રવાહી દ્રાવણ. ડાઇ લેસર જનરેટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે વાયુયુક્ત અને ઘન-સ્થિતિ લેસર મીડિયા કરતાં તરંગલંબાઇની વિશાળ શ્રેણીમાં થઈ શકે છે. તેમની વિશાળ બેન્ડવિડ્થ તેમને ટ્યુનેબલ અને સ્પંદિત લેસર જનરેટર માટે ખાસ કરીને યોગ્ય બનાવે છે. જો કે, તેના ટૂંકા મધ્યમ જીવન અને મર્યાદિત આઉટપુટ પાવરને કારણે, તે મૂળભૂત રીતે ટાઇટેનિયમ નીલમ જેવા તરંગલંબાઇ-ટ્યુનેબલ સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો દ્વારા બદલવામાં આવે છે.
ડાયોડ લેસર જનરેટર
ડાયોડ લેસર જનરેટર એ એક લેસર સિસ્ટમ છે જે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો ઉપયોગ કાર્યકારી પદાર્થ તરીકે કરે છે. તેમાં 3 ઉત્તેજના મોડ્સ છે: ઇલેક્ટ્રિક ઇન્જેક્શન, ઇલેક્ટ્રોન બીમ ઉત્તેજના અને ઓપ્ટિકલ પમ્પિંગ. નાનું કદ, ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, લાંબી સેવા જીવન, ઓછી વીજ વપરાશ, ઇલેક્ટ્રોનિક માહિતી, લેસર પ્રિન્ટિંગ, લેસર પોઇન્ટર, ઓપ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન, લેસર ટીવી, નાના લેસર પ્રોજેક્ટર, ઇલેક્ટ્રોનિક માહિતી, સંકલિત ઓપ્ટિક્સ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે.
ફાઇબર લેસર જનરેટર
ફાઇબર લેસર જનરેટર એ એક પ્રકારની લેસર સિસ્ટમ છે જે રેર અર્થ એલિમેન્ટ-ડોપ્ડ ગ્લાસ ફાઇબરનો ઉપયોગ ગેઇન માધ્યમ તરીકે કરે છે. તેનો ઉપયોગ મેટલ અને નોન-મેટલ પ્રિન્ટિંગ, માર્કિંગ, કોતરણી, ડ્રિલિંગ, કટીંગ, સફાઈ, વેલ્ડીંગ (બ્રેઝિંગ, વોટર ક્વેન્ચિંગ, ક્લેડીંગ અને ડીપ વેલ્ડીંગ), લશ્કરી, સંરક્ષણ અને સુરક્ષા, તબીબી સાધનો, મોટા માળખાગત સુવિધાઓ અને અન્ય લેસર સ્ત્રોતો માટે પંપ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે. તમને મળશે. ફાઇબર લેસર કોતરણી કરનારા વ્યક્તિગત લખાણો અને પેટર્ન માટે, ફાઇબર લેસર કટર ધાતુના ઉત્પાદન માટે, ફાઇબર લેસર સફાઈ મશીનો કાટ દૂર કરવા, પેઇન્ટ ઉતારવા અને કોટિંગ દૂર કરવા માટે, ફાઇબર લેસર વેલ્ડીંગ મશીનો તમારા જીવનમાં ધાતુના સાંધા માટે.
મફત ઇલેક્ટ્રોન લેસર જનરેટર
ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન લેસર જનરેટર એ એક નવા પ્રકારનો ઉચ્ચ-શક્તિ સુસંગત કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોત છે જે પરંપરાગત લેસર જનરેટરથી અલગ છે. તેને કાર્યકારી સામગ્રી તરીકે ગેસ, પ્રવાહી અથવા ઘન પદાર્થની જરૂર નથી, પરંતુ તે ઉચ્ચ-ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોન બીમની ગતિ ઊર્જાને સીધી સુસંગત કિરણોત્સર્ગ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. તેથી, એવું પણ માની શકાય છે કે ફ્રી-ઇલેક્ટ્રોન લેસર જનરેટરનો કાર્યકારી પદાર્થ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન છે. તેમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, તરંગલંબાઇ ટ્યુનિંગની વિશાળ શ્રેણી અને અલ્ટ્રા-શોર્ટ પલ્સની સમય રચના જેવી ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓની શ્રેણી છે. તેના સિવાય, એવું કોઈ લેસર જનરેટર નથી જે એક જ સમયે આ સુવિધાઓ ધરાવી શકે. ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન, લેસર શસ્ત્રો, લેસર ફ્યુઝન, ફોટોકેમિસ્ટ્રી અને ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનના ક્ષેત્રોમાં તેની નોંધપાત્ર સંભાવનાઓ છે.
