Yangiliklar - Nima uchun biz Nd: YAG kristalidan DPSS lazerida daromad muhiti sifatida foydalanmoqdamiz?

Tezkor post olish uchun ijtimoiy tarmoqlarimizga obuna bo'ling

Lazer daromad vositasi nima?

Lazerni kuchaytiruvchi vosita - bu stimulyatsiya qilingan emissiya orqali yorug'likni kuchaytiradigan material. Muhitning atomlari yoki molekulalari yuqori energiya darajasiga qo'zg'alganda, ular pastroq energiya holatiga qaytganida ma'lum bir to'lqin uzunligidagi fotonlarni chiqarishi mumkin. Bu jarayon lazer ishlashi uchun asosiy bo'lgan muhitdan o'tadigan yorug'likni kuchaytiradi.

[Tegishli blog:Lazerning asosiy komponentlari]

Odatiy daromad vositasi nima?

Daromad muhiti turli xil bo'lishi mumkin, shu jumladangazlar, suyuqliklar (bo'yoqlar), qattiq moddalar(nodir yer yoki oʻtish metall ionlari bilan qoʻshilgan kristallar yoki oynalar) va yarimoʻtkazgichlar.Qattiq holatdagi lazerlar, masalan, ko'pincha Nd: YAG (Neodimiy qo'shilgan Yttrium alyuminiy granat) kabi kristallardan yoki noyob tuproq elementlari bilan qo'shilgan ko'zoynaklardan foydalaning. Bo'yoq lazerlari erituvchilarda erigan organik bo'yoqlardan, gaz lazerlari esa gazlar yoki gaz aralashmalaridan foydalanadi.

Lazer tayoqchalari (chapdan o'ngga): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Nd (Neodimiy), Er (Erbium) va Yb (Ytterbium) o'rtasidagi daromad muhiti sifatidagi farqlar

birinchi navbatda ularning emissiya to'lqin uzunliklari, energiya uzatish mexanizmlari va qo'llanilishi bilan bog'liq, ayniqsa doplangan lazer materiallari kontekstida.

Emissiya to'lqin uzunliklari:

- Er: Erbium odatda 1,55 mkm ni chiqaradi, bu ko'z uchun xavfsiz hududda va optik tolalardagi kam yo'qotish tufayli telekommunikatsiya dasturlari uchun juda foydalidir (Gong va boshq., 2016).

- Yb: Ytterbium ko'pincha 1,0 dan 1,1 mkm gacha chiqaradi, bu uni keng ko'lamli ilovalar, jumladan, yuqori quvvatli lazerlar va kuchaytirgichlar uchun mos qiladi. Yb ko'pincha Er uchun energiyani Yb dan Erga o'tkazish orqali Er-doped qurilmalarining samaradorligini oshirish uchun Er uchun sezgirlashtiruvchi sifatida ishlatiladi.

- Nd: Neodimiy qo'shilgan materiallar odatda 1,06 mkm atrofida nur chiqaradi. Nd: YAG, masalan, samaradorligi bilan mashhur va sanoat va tibbiy lazerlarda keng qo'llaniladi (Y. Chang va boshq., 2009).

Energiyani uzatish mexanizmlari:

- Er va Yb qo'shma doping: Er va Yb ning xost muhitida qo'shilishi 1,5-1,6 mkm oralig'ida emissiyani oshirish uchun foydalidir. Yb nasos nurini yutish va energiyani Er ionlariga o'tkazish orqali Er uchun samarali sezgirlashtiruvchi rolini o'ynaydi, bu esa telekommunikatsiya diapazonida kuchaygan emissiyaga olib keladi. Ushbu energiya uzatish Er-doped tolali kuchaytirgichlarning (EDFA) ishlashi uchun juda muhimdir (DK Vysokix va boshq., 2023).

- Nd: Nd odatda Er qo'shilgan tizimlarda Yb kabi sensibilizatorni talab qilmaydi. Nd ning samaradorligi uning nasos nurini to'g'ridan-to'g'ri singdirishi va keyingi emissiyasidan kelib chiqadi, bu uni oddiy va samarali lazerli daromad vositasiga aylantiradi.

Ilovalar:

- Ha:1,55 mkm emissiyasi tufayli asosan telekommunikatsiyalarda qo'llaniladi, bu silika optik tolalarining minimal yo'qotish oynasiga to'g'ri keladi. Er-doped qozonish muhitlari uzoq masofali optik tolali aloqa tizimlarida optik kuchaytirgichlar va lazerlar uchun juda muhimdir.

- Yb:Samarali diodli nasos va yuqori quvvat chiqishi imkonini beruvchi nisbatan oddiy elektron tuzilishi tufayli tez-tez yuqori quvvatli ilovalarda qo'llaniladi. Yb qo'shilgan materiallar, shuningdek, Er qo'shilgan tizimlarning ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatiladi.

- Nd: Sanoatda kesish va payvandlashdan tortib tibbiy lazergacha bo'lgan keng ko'lamli ilovalar uchun juda mos keladi. Nd: YAG lazerlari samaradorligi, kuchi va ko'p qirraliligi uchun ayniqsa qadrlanadi.

Nima uchun biz Nd: YAG ni DPSS lazerida qozonish vositasi sifatida tanladik

DPSS lazeri yarimo'tkazgichli lazer diodi tomonidan pompalanadigan qattiq holatdagi daromadli muhitdan (masalan, Nd: YAG) foydalanadigan lazer turidir. Ushbu texnologiya ko'rinadigan infraqizil spektrda yuqori sifatli nurlarni ishlab chiqarishga qodir bo'lgan ixcham, samarali lazerlarni yaratishga imkon beradi. Batafsil maqola uchun siz DPSS lazer texnologiyasi bo'yicha keng qamrovli sharhlar uchun nufuzli ilmiy ma'lumotlar bazalari yoki nashriyotlarni qidirib topishingiz mumkin.

[Tegishli mahsulot:Diyot bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazer]

Nd: YAG ko'pincha yarimo'tkazgichli nasosli lazer modullarida turli xil tadqiqotlar ta'kidlaganidek, bir necha sabablarga ko'ra qozonish vositasi sifatida ishlatiladi:

1.Yuqori samaradorlik va quvvat chiqishi: Diod tomondan pompalanadigan Nd:YAG lazer modulining dizayni va simulyatsiyasi sezilarli samaradorlikni ko'rsatdi, diodli yon pompalanadigan Nd:YAG lazeri keng chastota diapazonida impuls uchun doimiy energiyani saqlab, maksimal o'rtacha 220 Vt quvvatni ta'minlaydi. Bu diodlar tomonidan pompalanayotganda Nd: YAG lazerlarining yuqori quvvatli chiqishi uchun yuqori samaradorlik va potentsialni ko'rsatadi (Lera va boshq., 2016).
2.Operatsion moslashuvchanlik va ishonchlilik: Nd:YAG keramikasi turli toʻlqin uzunliklarida, jumladan, koʻz uchun xavfsiz toʻlqin uzunliklarida, yuqori optik-optik samaradorlik bilan samarali ishlashi koʻrsatilgan. Bu Nd: YAG ning turli lazer ilovalarida daromad olish vositasi sifatida ko'p qirrali va ishonchliligini ko'rsatadi (Zhang va boshq., 2013).
3.Uzoq umr va nur sifati: Yuqori samarali, diodli nasosli Nd:YAG lazeri ustida olib borilgan tadqiqotlar uning uzoq umr ko'rishi va barqaror ishlashini ta'kidlab, Nd:YAG ning bardoshli va ishonchli lazer manbalarini talab qiladigan ilovalar uchun mosligini ko'rsatdi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 4,8 x 10 ^ 9 dan ortiq zarbalar bilan optik shikastlanmasdan, mukammal nur sifatini saqlab qolgan (Coyle va boshqalar, 2004).
4. Yuqori samarali uzluksiz to'lqinli operatsiya:Tadqiqotlar Nd: YAG lazerlarining yuqori samarali uzluksiz to'lqinli (CW) ishlashini ko'rsatdi, bu ularning diodli nasosli lazer tizimlarida qozonish vositasi sifatida samaradorligini ta'kidladi. Bunga Nd: YAG ning yuqori samarali lazer ilovalari uchun yaroqliligini tasdiqlovchi yuqori optik konvertatsiya samaradorligi va nishab samaradorligiga erishish kiradi (Zhu va boshq., 2013).

Yuqori samaradorlik, quvvat chiqishi, operatsion moslashuvchanlik, ishonchlilik, uzoq umr va mukammal nur sifati kombinatsiyasi Nd: YAG ni keng ko'lamli ilovalar uchun yarimo'tkazgichli nasosli lazer modullarida afzal ko'rish vositasiga aylantiradi.

Malumot

Chang, Y., Su, K., Chang, H. va Chen, Y. (2009). O'z-o'zidan Raman muhiti sifatida ikki uchli diffuziya bilan bog'langan Nd: YVO4 kristalli 1525 nm da ixcham samarali Q-switched ko'z uchun xavfsiz lazer. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z. va Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalining istiqbolli 155 mkm lazerli o'sish muhiti sifatida o'sishi va spektroskopik xususiyatlari. Optik materiallar Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Tolali kuchaytirgichlar va lazerlar uchun Er/Yb qozonish muhitining tajribaga asoslangan modeli. Amerika Optik Jamiyati jurnali B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peyro, S., Ruiz-de-la-Kruz, A., Galan, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). Diod tomondan pompalanadigan QCW Nd: YAG lazerining daromad profili va ishlashi simulyatsiyasi. Amaliy optika, 55(33), 9573-9576.

Chjan, X., Chen, X., Vang, Q., Chjan, X., Chang, J., Gao, L., Shen, X., Kong, Z., Liu, Z., Tao, X. & Li, P. (2013). 1442,8 nm da ishlaydigan yuqori samarali Nd: YAG seramika ko'z uchun xavfsiz lazer. Optik xatlar, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Samarali, ishonchli, uzoq umr ko'radigan, diodli nasosli Nd: YAG lazer kosmosdagi o'simliklarning topografik altimetri uchun. Amaliy optika, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Chjan, J., Tang, D., Luo, D. va Duan, Y. (2013). 946 nm da yuqori samarali uzluksiz to'lqinli Nd: YAG keramik lazerlari. Lazer fizikasi harflari, 10.

Rad etish:

Biz shu bilan eʼlon qilamizki, veb-saytimizda koʻrsatilgan baʼzi suratlar taʼlim va maʼlumot almashishni targʻib qilish maqsadida Internet va Vikipediyadan toʻplangan. Biz barcha ijodkorlarning intellektual mulk huquqlarini hurmat qilamiz. Ushbu tasvirlardan foydalanish tijorat maqsadlarida mo'ljallanmagan.
Agar foydalanilgan kontentdan biri sizning mualliflik huquqingizni buzadi deb hisoblasangiz, biz bilan bog'laning. Biz intellektual mulk qonunlari va qoidalariga rioya etilishini taʼminlash uchun tegishli choralarni koʻrishga, jumladan, tasvirlarni oʻchirish yoki tegishli atributni taqdim etishga tayyormiz. Bizning maqsadimiz mazmunga boy, adolatli va boshqalarning intellektual mulk huquqlarini hurmat qiladigan platformani saqlab qolishdir.
Iltimos, quyidagi elektron pochta manzili orqali biz bilan bog'laning:sales@lumispot.cn. Biz har qanday bildirishnoma olgandan so'ng darhol chora ko'rish majburiyatini olamiz va bunday muammolarni hal qilishda 100% hamkorlikni kafolatlaymiz.

Mundarija: