Yangiliklar - Nima uchun biz DPSS lazerida kuchaytirish vositasi sifatida Nd: YAG kristalidan foydalanmoqdamiz?

Tezkor postlar uchun ijtimoiy tarmoqlarimizga obuna bo'ling

Lazerli kuchaytirish vositasi nima?

Lazer kuchaytirish muhiti - bu stimulyatsiya qilingan nurlanish orqali yorug'likni kuchaytiradigan material. Muhitning atomlari yoki molekulalari yuqori energiya darajalariga qo'zg'alganda, ular pastroq energiya holatiga qaytganda ma'lum bir to'lqin uzunligidagi fotonlarni chiqarishi mumkin. Bu jarayon muhitdan o'tadigan yorug'likni kuchaytiradi, bu esa lazer ishlashi uchun juda muhimdir.

[Tegishli blog:]Lazerning asosiy komponentlari]

Odatdagi daromad o'rtacha qiymati nima?

Kuchaytirish vositasi har xil bo'lishi mumkin, jumladangazlar, suyuqliklar (bo'yoqlar), qattiq moddalar(noyob yer yoki o'tish metall ionlari bilan lehimlangan kristallar yoki oynalar) va yarimo'tkazgichlar.Qattiq holatdagi lazerlarMasalan, ko'pincha Nd: YAG (Neodimiy bilan lehimlangan Yttrium alyuminiy granat) kabi kristallar yoki noyob yer elementlari bilan lehimlangan oynalar ishlatiladi. Bo'yoq lazerlari erituvchilarda erigan organik bo'yoqlardan, gaz lazerlari esa gazlar yoki gaz aralashmalaridan foydalanadi.

Lazer tayoqchalari (chapdan o'ngga): Yoqut, Aleksandrit, Er:YAG, Nd:YAG

Kuchaytirish muhiti sifatida Nd (Neodimiy), Er (Erbium) va Yb (Ytterbium) o'rtasidagi farqlar

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

Emissiya to'lqin uzunliklari:

- Er: Erbiy odatda 1,55 µm da nurlanadi, bu ko'z uchun xavfsiz mintaqada joylashgan va optik tolalarda kam yo'qotish tufayli telekommunikatsiya dasturlari uchun juda foydali (Gong va boshqalar, 2016).

- Yb: Ytterbiy ko'pincha 1,0 dan 1,1 µm gacha nur chiqaradi, bu uni yuqori quvvatli lazerlar va kuchaytirgichlar kabi keng ko'lamli dasturlar uchun mos qiladi. Yb ko'pincha Er uchun sensibilizator sifatida ishlatiladi, bu esa Yb dan Er ga energiya uzatish orqali Er bilan qo'shilgan qurilmalarning samaradorligini oshiradi.

- Nd: Neodimiy bilan qo'shilgan materiallar odatda taxminan 1,06 µm nurlanish chiqaradi. Masalan, Nd:YAG o'zining samaradorligi bilan mashhur va sanoat va tibbiy lazerlarda keng qo'llaniladi (Y. Chang va boshqalar, 2009).

Energiya uzatish mexanizmlari:

- Er va Yb qo'shma lehimlash: Er va Yb ni xost muhitda qo'shma lehimlash 1,5-1,6 µm oralig'ida emissiyani oshirish uchun foydalidir. Yb nasos nurini yutish va energiyani Er ionlariga o'tkazish orqali Er uchun samarali sensibilizator vazifasini bajaradi, bu esa telekommunikatsiya diapazonida kuchaytirilgan emissiyaga olib keladi. Bu energiya uzatish Er bilan lehimlangan tolali kuchaytirgichlarning (EDFA) ishlashi uchun juda muhimdir (DK Vysokikh va boshqalar, 2023).

- Nd: Nd odatda Er-qo'shilgan tizimlarda Yb kabi sezgirlashtiruvchi vositani talab qilmaydi. Nd ning samaradorligi nasos nurini to'g'ridan-to'g'ri yutish va undan keyingi nurlanishdan kelib chiqadi, bu esa uni oddiy va samarali lazer kuchaytirish vositasiga aylantiradi.

Ilovalar:

- Er:Asosan telekommunikatsiyalarda 1,55 µm nurlanishi tufayli ishlatiladi, bu kremniy optik tolalarining minimal yo'qotish oynasiga to'g'ri keladi. Er-qo'shilgan kuchaytirish muhitlari uzoq masofali optik tolali aloqa tizimlarida optik kuchaytirgichlar va lazerlar uchun juda muhimdir.

- Yb:Diodli nasoslarni samarali ishlatish va yuqori quvvat chiqishini ta'minlaydigan nisbatan sodda elektron tuzilishi tufayli ko'pincha yuqori quvvatli dasturlarda qo'llaniladi. Yb bilan qo'shilgan materiallar, shuningdek, Er bilan qo'shilgan tizimlarning ish faoliyatini yaxshilash uchun ham qo'llaniladi.

- NdSanoat kesish va payvandlashdan tortib tibbiy lazerlargacha bo'lgan keng ko'lamli dasturlar uchun juda mos keladi. Nd:YAG lazerlari, ayniqsa, samaradorligi, quvvati va ko'p qirraliligi bilan qadrlanadi.

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

DPSS lazeri - bu yarimo'tkazgichli lazer diodi tomonidan pompalanadigan qattiq holatdagi kuchaytirish muhitidan (masalan, Nd: YAG) foydalanadigan lazer turi. Ushbu texnologiya ko'rinadigan infraqizil spektrda yuqori sifatli nurlarni ishlab chiqarishga qodir ixcham, samarali lazerlarni yaratish imkonini beradi. Batafsil maqola uchun DPSS lazer texnologiyasi bo'yicha keng qamrovli sharhlarni nufuzli ilmiy ma'lumotlar bazalari yoki nashriyotlardan qidirishni ko'rib chiqishingiz mumkin.

[Tegishli mahsulot:]Diod bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazer]

Nd:YAG ko'pincha yarimo'tkazgichli pompalanadigan lazer modullarida kuchaytirish vositasi sifatida ishlatiladi, bu turli tadqiqotlarda ta'kidlanganidek, bir nechta sabablarga ko'ra:

1. Yuqori samaradorlik va quvvat chiqishiDiodli yonma-yon pompalanadigan Nd:YAG lazer modulining dizayni va simulyatsiyalari sezilarli samaradorlikni ko'rsatdi, diodli yonma-yon pompalanadigan Nd:YAG lazeri keng chastota diapazonida har bir impuls uchun doimiy energiyani saqlab qolish bilan birga maksimal o'rtacha 220 Vt quvvatni ta'minlaydi. Bu diodlar bilan pompalanganda Nd:YAG lazerlarining yuqori samaradorligi va yuqori quvvat chiqishi potentsialini ko'rsatadi (Lera va boshqalar, 2016).
2. Operatsion moslashuvchanlik va ishonchlilikNd:YAG keramikasi turli to'lqin uzunliklarida, jumladan, ko'z uchun xavfsiz to'lqin uzunliklarida yuqori optik-optik samaradorlik bilan samarali ishlashi ko'rsatilgan. Bu Nd:YAG ning turli lazer qo'llanmalarida kuchaytirish vositasi sifatida ko'p qirrali va ishonchliligini namoyish etadi (Zhang va boshqalar, 2013).
3. Uzoq umr va nur sifatiYuqori samarali, diodli nasosli Nd:YAG lazeri bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar uning uzoq umr ko'rishi va barqaror ishlashini ta'kidladi, bu esa Nd:YAG ning bardoshli va ishonchli lazer manbalarini talab qiladigan ilovalar uchun mosligini ko'rsatadi. Tadqiqotda optik shikastlanishsiz 4,8 x 10^9 dan ortiq zarbalar bilan uzoq muddatli ishlash va ajoyib nur sifatini saqlab qolish haqida xabar berilgan (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 kuchaytirish vositasi sifatida samaradorligini ta'kidlaydi. Bunga yuqori optik konversiya samaradorligi va qiyalik samaradorligiga erishish kiradi, bu esa Nd:YAG ning yuqori samarali lazer qo'llanmalari uchun yaroqliligini yanada tasdiqlaydi (Zhu va boshqalar, 2013).

Yuqori samaradorlik, quvvat chiqishi, operatsion moslashuvchanlik, ishonchlilik, uzoq umr ko'rish va ajoyib nurlanish sifatining kombinatsiyasi Nd:YAG ni keng ko'lamli dasturlar uchun yarimo'tkazgichli pompalanadigan lazer modullarida afzal ko'rilgan kuchaytirish vositasiga aylantiradi.

Malumotnoma

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

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalining istiqbolli 155 µm lazer kuchaytirish muhiti sifatida o'sishi va spektroskopik xususiyatlari. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

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

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

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Li, P. (2013). 1442,8 nm da ishlaydigan yuqori samarali Nd:YAG keramik ko'zga xavfsiz lazer. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Kosmik o'simliklar topografik altimetriyasi uchun samarali, ishonchli, uzoq muddatli, diodli nasosli Nd:YAG lazeri. Amaliy optika, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). 946 nm da yuqori samarali uzluksiz to'lqinli Nd:YAG keramik lazerlari. Laser Physics Letters, 10.

Ogohlantirish:

Biz shu bilan veb-saytimizda namoyish etilgan ba'zi tasvirlar ta'lim va axborot almashishni targ'ib qilish maqsadida Internet va Vikipediyadan olinganligini e'lon qilamiz. Biz barcha ijodkorlarning intellektual mulk huquqlarini hurmat qilamiz. Ushbu tasvirlardan tijorat maqsadlarida foydalanish mo'ljallanmagan.
Agar siz foydalanilgan kontentning birortasi sizning mualliflik huquqingizni buzadi deb hisoblasangiz, iltimos, biz bilan bog'laning. Biz intellektual mulk qonunlari va qoidalariga rioya qilinishini ta'minlash uchun rasmlarni olib tashlash yoki tegishli mualliflik huquqini taqdim etish kabi tegishli choralarni ko'rishga tayyormiz. Bizning maqsadimiz - mazmunga boy, adolatli va boshqalarning intellektual mulk huquqlarini hurmat qiladigan platformani saqlab qolish.
Iltimos, biz bilan quyidagi elektron pochta manzili orqali bog'laning:sales@lumispot.cnBiz har qanday bildirishnomani olgandan so'ng darhol choralar ko'rishga va bunday muammolarni hal qilishda 100% hamkorlikni kafolatlashga majburmiz.

Mundarija: