Ji bo Postên Bilez Li Medyaya Civakî ya me Bibin Abone
Lazer, kevirê bingehîn ê teknolojiya nûjen, bi qasî ku tevlihev in balkêş in. Di dilê wan de senfoniyek ji pêkhateyan heye ku bi hev re dixebitin da ku ronahiyek hevgirtî û zêdekirî hilberînin. Ev blog, ji bo têgihîştinek kûrtir a teknolojiya lazerê, li ser tevliheviyên van pêkhateyan, ku ji hêla prensîb û hevkêşeyên zanistî ve têne piştgirî kirin, kûr dibe.
Têgihîştinên Pêşketî li ser Pêkhateyên Sîstema Lazerê: Perspektîfek Teknîkî ji bo Pisporan
| Perçe | Karkirin | Mînak |
| Qezenckirina Navîn | Medyaya qezenckirinê ew materyal e di lazerê de ku ji bo zêdekirina ronahiyê tê bikar anîn. Ew bi rêya pêvajoya berevajîkirina nifûsê û emîsyona teşwîqkirî, zêdekirina ronahiyê hêsantir dike. Hilbijartina medyaya qezenckirinê taybetmendiyên tîrêjê yên lazerê diyar dike. | Lazerên Rewşa Hişk: mînak, Nd:YAG (Garneta Aluminiumê ya Yttriumê ya bi Neodymiumê dopkirî), di sepanên bijîşkî û pîşesaziyê de tê bikar anîn.Lazerên Gazê: mînak, lazerên CO2, ji bo birîn û qayimkirinê têne bikar anîn.Lazerên nîvconductor:mînak, dîodên lazer, ku di ragihandina fîber optîk û nîşankerên lazer de têne bikar anîn. |
| Çavkaniya Pompkirinê | Çavkaniya pompê enerjiyê dide navgîna qezenckirinê da ku zivirîna nifûsê pêk bîne (çavkaniya enerjiyê ji bo zivirîna nifûsê), û xebata lazerê gengaz dike. | Pompkirina OptîkîBikaranîna çavkaniyên ronahiyê yên dijwar ên wekî çirayên flaşê ji bo pompekirina lazerên rewşa zexm.Pompkirina ElektrîkêTehrîkkirina gazê di lazerên gazê de bi rêya herikîna elektrîkê.Pompkirina NîvconductorBi karanîna dîodên lazerê ji bo pompkirina navgîniya lazerê ya rewşa hişk. |
| Valahiya optîkî | Valahiya optîkî, ku ji du neynikan pêk tê, ronahiyê vedigerîne da ku dirêjahiya rêya ronahiyê di navgîna qezenckirinê de zêde bike, bi vî rengî zêdkirina ronahiyê zêde dike. Ew mekanîzmayek paşvegerê ji bo zêdkirina lazerê peyda dike, taybetmendiyên spektral û fezayî yên ronahiyê hildibijêre. | Valahiya Planar-Planar: Di lêkolînên laboratîfê de tê bikaranîn, avahiyek hêsan e.Valahiya Planar-KonkavDi lazerên pîşesaziyê de hevpar e, tîrêjên bi kalîte bilind peyda dike. Valahiya ZencîreyîDi sêwiranên taybetî yên lazerên zengilî de, mîna lazerên gaza zengilî, tê bikar anîn. |
Medyaya Qezenckirinê: Girêdanek ji Mekanîka Kuantumê û Endezyariya Optîkî
Dînamîkên Kuantumê di Navgîna Qezenckirinê de
Medyaya qezenckirinê ew der e ku pêvajoya bingehîn a zêdekirina ronahiyê pêk tê, diyardeyek ku bi kûrahî di mekanîka kuantumê de kok digire. Têkiliya di navbera rewşên enerjiyê û perçeyan de di navmedê de ji hêla prensîbên emîsyona teşwîqkirî û berevajîkirina nifûsê ve tê rêvebirin. Têkiliya krîtîk di navbera şîdeta ronahiyê (I), şîdeta destpêkê (I0), xaçerêya veguhêzê (σ21), û hejmarên perçeyan li her du astên enerjiyê (N2 û N1) de bi hevkêşeya I = I0e^(σ21(N2-N1)L) tê vegotin. Bidestxistina berevajîkirina nifûsê, ku N2 > N1, ji bo zêdekirinê girîng e û kevirê bingehîn ê fîzîka lazerê ye.1].
Sîstemên Sê-Astî li hember Sîstemên Çar-Astî
Di sêwiranên pratîkî yên lazerê de, pergalên sê-astî û çar-astî bi gelemperî têne bikar anîn. Sîstemên sê-astî, her çend hêsantir bin jî, ji bo bidestxistina veguherîna nifûsê bêtir enerjiyê hewce dikin ji ber ku asta lazerê ya nizm rewşa bingehîn e. Ji hêla din ve, pergalên çar-astî rêyek bikêrtir ji bo veguherîna nifûsê pêşkêş dikin ji ber hilweşîna bilez a ne-tîrêjê ji asta enerjiya bilindtir, ku wan di sepanên lazerê yên nûjen de bêtir belav dike.2].
Is Cama bi erbiumê dopîngkirînavgînek qezencê?
Belê, cama bi erbiumê dopkirî bi rastî jî cureyek medyaya qezenckirinê ye ku di sîstemên lazerê de tê bikar anîn. Di vê çarçoveyê de, "dopkirin" behsa pêvajoya zêdekirina mîqdarek diyarkirî ya îyonên erbiumê (Er³⁺) li camê dike. Erbium elementek erdê ya nadir e ku, dema ku di nav hosteyek camê de were bicîh kirin, dikare bi bandor ronahiyê bi rêya emîsyona teşwîqkirî zêde bike, ku pêvajoyek bingehîn di xebitandina lazerê de ye.
Cama bi erbiumê ve girêdayî bi taybetî ji bo karanîna xwe di lazerên fîber û amplîfîkatorên fîberê de, nemaze di pîşesaziya telekomunîkasyonê de, tê zanîn. Ew ji bo van serlêdanan pir guncaw e ji ber ku ew bi bandor ronahiyê li dirêjahiya pêlê ya dora 1550 nm amplîfîk dike, ku ev dirêjahiya pêlê ya sereke ye ji bo ragihandina fîbera optîkî ji ber windabûna wê ya kêm di fîberên silîka yên standard de.
Ewerbyûmîyon ronahiya pompê dimijin (pir caran jidîyoda lazerê) û ber bi rewşên enerjiya bilindtir ve tên ajotin. Dema ku ew vedigerin rewşek enerjiya nizmtir, ew di dirêjahiya pêlê ya lazerê de fotonan derdixin, ku beşdarî pêvajoya lazerê dibin. Ev yek cama bi erbiumê ve girêdayî dike navgînek qezencê ya bi bandor û berfireh di sêwiranên cûrbecûr ên lazer û amplîfîkatoran de.
Blogên Têkildar: Nûçe - Cama bi Erbiyûmê Dopkirî: Zanist û Bikaranîn
Mekanîzmayên Pompkirinê: Hêza Ajotinê ya Li Pişt Lazeran
Nêzîkatiyên Cûrbecûr ji bo Bidestxistina Veguherîna Gelheyê
Hilbijartina mekanîzmaya pompkirinê di sêwirana lazerê de girîng e, û bandorê li her tiştî dike, ji karîgeriyê bigire heya dirêjahiya pêlê ya derketinê. Pompkirina optîkî, bi karanîna çavkaniyên ronahiyê yên derveyî yên wekî çirayên flaşê an lazerên din, di lazerên rewşa hişk û boyaxê de gelemperî ye. Rêbazên derxistina elektrîkê bi gelemperî di lazerên gazê de têne bikar anîn, lê lazerên nîvconductor pir caran derzîkirina elektronan bikar tînin. Karîgeriya van mekanîzmayên pompkirinê, nemaze di lazerên rewşa hişk ên pompkirina dîodê de, di lêkolînên dawî de bûye mijarek girîng, ku karîgerî û kompaktbûnek bilindtir pêşkêş dike.3].
Nirxandinên Teknîkî di Karîgeriya Pompkirinê de
Karîgeriya pêvajoya pompkirinê aliyek girîng a sêwirana lazerê ye, ku bandorê li performansa giştî û guncawbûna serîlêdanê dike. Di lazerên rewşa-hişk de, hilbijartina di navbera çirayên flaşê û dîodên lazerê de wekî çavkaniya pompê dikare bandorek girîng li ser karîgeriya pergalê, barê germî û kalîteya tîrêjê bike. Pêşxistina dîodên lazerê yên bi hêz û karîgeriya bilind şoreşek di pergalên lazerê yên DPSS de çêkiriye, û sêwiranên kompakttir û karîgertir gengaz kiriye.4].
Valahiya Optîkî: Endezyariya Tîrêjên Lazerê
Sêwirana Valahîyê: Kiryareke Hevsengiyê ya Fîzîk û Endezyariyê
Valahiya optîkî, an rezonator, ne tenê pêkhateyeke pasîf e, lê beşdarekî çalak e di şekildana tîrêjên lazerê de. Sêwirana valahiya, tevî xêzkirin û rêzkirina neynikan, roleke girîng di destnîşankirina aramiyê, avahiya modê û derana lazerê de dilîze. Divê valahiya were sêwirandin da ku qezenca optîkî zêde bike û di heman demê de windahiyan kêm bike, ev dijwarîyek e ku endezyariya optîkî bi optîka pêlan re dike yek.5.
Mercên Lerizînê û Hilbijartina Modê
Ji bo ku osîlasyona lazerê çêbibe, divê qezenca ku ji hêla navgînê ve tê peyda kirin ji windahiyên di nav valahiyê de derbas bibe. Ev şert, digel hewcedariya ji bo superpozîsyona pêlên hevgirtî, destnîşan dike ku tenê hin modên dirêjahî têne piştgirî kirin. Mesafeya modê û avahiya modê ya giştî ji hêla dirêjahiya fîzîkî ya valahiyê û endeksa şikestinê ya navgîna qezenckirinê ve bandor dibe.6].
Xelasî
Sêwirandin û xebitandina sîstemên lazerê spektrumek fireh ji prensîbên fîzîk û endezyariyê vedihewîne. Ji mekanîka kûantûmê ya ku navgîniya qezencê birêve dibe bigire heya endezyariya tevlihev a valahiya optîkî, her pêkhateyek sîstemek lazerê di fonksiyona wê ya giştî de rolek girîng dilîze. Vê gotarê nihêrînek li cîhana tevlihev a teknolojiya lazerê peyda kiriye, û têgihiştinên ku bi têgihîştina pêşkeftî ya profesor û endezyarên optîkî yên di vî warî de re têkildar in pêşkêş kiriye.
Referans
- 1. Siegman, AE (1986). Laser. Pirtûkên Zanistî yên Zanîngehê.
- 2. Svelto, O. (2010). Prensîbên Lazeran. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). Endezyariya Lazerê ya Rewşa Hişk. Springer.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Lazerên Rewşa Hişk ên bi Pompa Dîodê. Di Handbook of Laser Technology and Applications (Cild III). Weşanxaneya CRC.
- 5. Milonni, PW, û Eberly, JH (2010). Fîzîka Lazerê. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Bingehên Lazerê. Weşanxaneya Zanîngeha Cambridge.
Dema weşandinê: 27ê Mijdarê-2023