Tez xabar uchun bizning ijtimoiy media xizmatimizga obuna bo'ling
Lazerlar, zamonaviy texnologiyalarning asosi, ular murakkab bo'lgan kabi maftunkor. Ularning yuragida kotivlangan yorug'likni ishlab chiqarish uchun bir ovoz bilan ishlaydigan komponentlar simfonasi yotadi. Ushbu blogda ilmiy tamoyillar va tenglamalar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan, lazer texnologiyasini chuqurroq tushunishni ta'minlash uchun ushbu tarkibiy qismlarning diqqatga sazovor joylarini chiqaradi.
Lazer tizim komponentlariga ilg'or tushunchalar: mutaxassislar uchun texnik nuqtai nazar
| Tarkibiy qism | Funktsiya | Misollar |
| O'rtacha daromad | Good Medi - bu yorug'likni kuchaytirish uchun ishlatiladigan lazerda material. Bu aholi inversiya qilish va rag'batlantiruvchi emissiya orqali yorug'likni kuchaytirishga yordam beradi. GUST MEKININI TANLASH LASERning radiatsiyaviy xususiyatlarini aniqlaydi. | Qattiq davlatlar lazerlari: masalan, Tibbiy va sanoat dasturlarida ishlatiladigan nd: yag (neodmium-dopli yalminum granat).Gaz lazerlari: masalan, kesish va payvandlash uchun ishlatiladigan CO2 lazerlari.Yarimo'tkazgichli lazerlar:Masalan, optik tolali aloqa va lazer punktiga ishlatiladigan lazer diodlari. |
| Nasos manbai | Nasos manbasi, lazer bilan ishlashni yoqish uchun aholining invaqqatiga erishish uchun vositaga erishish uchun quvvatni ta'minlaydi. | Optik nasos: Qattiq davlatlarni lazer chiqaradigan flesh-palmalar kabi qizg'in yorug'lik manbalari yordamida.Elektr nasos: Elektr tok orqali gazni yoqtiradigan gazni yoqish.Yarimo'tkazgichli nasos: Qattiq holatli lazer muhitini nasos qilish uchun lazer diodlaridan foydalanish. |
| Optik bo'shliq | Ikkita nometalldan iborat optik bo'shliq, gumoning o'rtaidagi yorug'lik uzunligini oshirishning yorug'ligini aks ettiradi va shu bilan engillashtirilishini kuchaytiradi. Unda Lazerni kuchaytirish uchun yorug'likning spektr va faziatli xususiyatlarini tanlash uchun aloqa mexanizmini taqdim etadi. | Planar-tekis bo'shlig'i: Laboratoriya tadqiqotlarida, oddiy tuzilishda ishlatiladi.Planar-konkav bo'shlig'i: Sanoat lazerlarida keng tarqalgan nurlarni taqdim etadi. Ring bo'shlig'i: Ring Lastersining aniq dizaynida, halqa gaz lazerlari kabi ishlatiladi. |
Go daromadli: Kvant mexanikasi va optik muhandislikning nexus
Gumbe O'rtadagi kvant dinamikasi
Gumb-good Memak, yorug'lik kuchaytirishning asosiy jarayoni bo'lib, bu hodisa kvant mexanikasida chuqur ildiz otgan. Energetika davlatlari va zarralar o'rtasidagi o'zaro ta'sir, statsionar emissiya va populyatsiyaning inversiya tamoyillari bilan boshqariladi. Engil intensivlik (i), boshlang'ich intensivligi (i0), o'tish joylari (I0) va ikkita energiya (N2 va N1) o'rtasidagi tanqidiy munosabatlar i = i0e ^ (n2-n1) l) tenglama tomonidan tasvirlangan. Amerikalik tavsiyasiga erishish, unda N2> N1 kuchaytirish uchun zarurdir va lazerli fizikaning poydevoridir [1].
Uch darajali va to'rt darajali tizimlar
Amaliy lazer dizayniga, uch darajali va to'rt darajali tizimlar odatda ish bilan ta'minlanadi. Uch darajali tizim, soddalashtirilgan, populyatsiyaning inversiyaga erishish uchun populyatsiyaning pastki darajasiga erishish uchun ko'proq energiya talab qiladi. Boshqa tomondan, yuqori energiya darajasidan past darajadagi radiatsion parchalanish tufayli to'rt darajali tizimlar populyatsion inversiyaga nisbatan samaraliroq davom etmoqda, ular zamonaviy lazer dasturlarida keng tarqalgan [2].
Is Erbium-doplangan shishadaromadli vosita?
Ha, erbium-doplangan shisha, albatta, lazer tizimlarida ishlatiladigan vositaning turidir. Shu nuqtai nazardan, "doping" bir nechta erbium ionlarini (ER³⁺) stakanga qo'shishni anglatadi. Erbium - bu noyob zamin elementi.
Erbium-doplangan shisha, ayniqsa telekommunikatsiya sohasida tolali lazer va tola kuchaytirgichlarida foydalanish uchun zarurdir. Ushbu dasturlar uchun juda mos keladi, chunki u to'lqin uzunligida 1550 nm atrofida yorug'lik bilan kuchayadi, bu standart krem tolalarida kamlik darajasi pastligi sababli optik tolali aloqa vositasi bo'lgan asosiy to'lqin uzunligi.
Buerbiumion nasos chiroqini o'zlashtiradi (ko'pincha a danlazer diod) va yuqori energiya holatlari bilan juda xursand. Ular quyi energiya holatiga qaytganlarida, ular chiziq uzunligida fotons emlashadi, bu lazer jarayoniga hissa qo'shadi. Bu erbium-doplangan stakanni turli xil lazer va kuchaytirgichlar dizaynida samarali va keng qo'llaniladigan vositaga aylantiradi.
Tegishli bloglar: Yangiliklar - erbium-doped oynalar: Fan va ilovalar
Nasos mexanizmlari: Lazerlarning harakatlantiruvchi kuchi
Aholiga inversiyaga erishish uchun turli xil yondashuvlar
Nasos mexanizmi tanlovi lazer dizayni bo'yicha hal qiluvchi hisoblanadi, bu esa to'lqin uzunligining samaradorligining samaradorligidan ta'sir qiladi. Flaglamlar yoki boshqa lazerlar kabi tashqi yorug'lik manbalaridan foydalangan optik nasos qattiq holat va bo'yoqlarni lazerlarda keng tarqalgan. Elektrni uzatish usullari odatda gaz lazerlarida ishlaydi, yarimo'tkazgichlar ko'pincha elektron in'ektsiyadan foydalanishadi. Ushbu nasos mexanizmlarining samaradorligi, xususan, dioddan yasalgan qattiq davlatlarda, so'nggi samaradorlik va ixchamlikni taklif qiladi [3].
Nasos samaradorligida texnik fikrlar
Nasoschilik jarayonining samaradorligi - bu umumiy ishlash va dasturning muvofiqligiga ta'sir etuvchi lazer dizayni muhim jihatidir. Qattiq holatda lazerlarda, nasos manbai sifatida fleshlmalar va lazer diodlar orasidagi tanlov tizimning samaradorligi, termal yuki va nurli sifatga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Yuqori quvvatli, yuqori samaradorlikni yuqori darajadagi lazerli diodlarning rivojlanishi, DPS lazer tizimlarini inqilob qildi, bu ko'proq ixcham va samarali dizaynni ta'minlaydi [4].
Optik bo'shliq: lazer nurini muhandislik
Bo'shliq dizayni: fizika va muhandislikning muvozanat harakati
Optik bo'shliq yoki rezonator - bu nafaqat passiv tarkibiy qismi, balki lazer nurini shakllantirishda faol ishtirokchi. Bo'shliqning dizayni, shu jumladan, egrilik va ko'zguni tekislashda barqarorlik, rejim tuzilishi va lazerni chiqarishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bo'shliq kufrlarni minimallashtirish va yo'qotishlarni minimallashtirish, to'lqinli muhandislikni to'lqinlar bilan birlashtiradigan qiyinchiliklar5.
Tebranish shartlari va rejimini tanlash
Lazerli tebranish uchun vosita tomonidan taqdim etilgan daromad bo'shliq ichidagi yo'qotishlardan oshishi kerak. Muvofiq to'lqinli superpozitsiyaning talabi bilan birlashtirilgan, tokallamasin bo'lmagan rejimlar qo'llab-quvvatlanganligini aytib beradi. Mode fundami va umumiy rejimning tuzilishi bo'shliqning jismoniy uzunligi va rezyume indeksi ta'sir qiladi [6].
Xulosa
Lazerlik tizimlarining dizayni va foydalanish juda keng spektrli va muhandislik printsiplarini o'z ichiga oladi. Optik bo'shliqning murakkab muhandisligi uchun vositachilikni tartibga soluvchi kvant mexanikasidan, lazer tizimining har bir tarkibiy qismi umumiy funktsional imkoniyatlarida muhim rol o'ynaydi. Ushbu maqolada lazer texnologiyasining murakkab dunyosida ko'zda tutilgan, bu sohadagi professor va optik muhandislar haqida salbiy tushunish bilan rezonanslashish bilan rezonanslashadigan tushunchalar keltirilgan.
Adabiyotlar
- 1. Siegman, Ae (1986). Lazerlar. Universitet ilmiy kitoblari.
- 2. Svelto, O. (2010). Lazerlar tamoyillari. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). Qattiq shtatdagi lazer muhandisligi. Springer.
- 4. Piper, JA va MILDRENT, RP (2014). Diod qattiq shtat lazerlari. Lazer texnologiyasi va arizalar qo'llanmasida (III jild). CRC matbuot.
- 5. Milonniy, pw, & eberly, JH (2010). Lazer fizikasi. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Lazer asoslari. Kembrij universiteti matbuoti.
O'tish vaqti: NOMA-27-2023