Ji bo posta bilez a medya me ya civakî bibin endam
Di esasê xwe de, pompa lazerê pêvajoya enerjiyê ye ku merivek bigihîje dewletek ku ew dikare ronahiya lazer bişîne. Ev bi gelemperî bi şandina ronahiyê an elektrîkê ya heyî di navbêna navîn, li atomên xwe yên balkêş de tê kirin û pêşengiya ronahiya hevgirtî dike. Vê pêvajoya damezrandinê ji ber ku di nîvê yekem de di sedsala 20-an de bûye girîng derxistiye.
Dema ku bi gelemperî bi navgîniya rêjeyê têne model kirin, pompasyona lazer bi bingehîn pêvajoyek mekanîkî ya quantum e. Ew navbeynkariya tevlihev di navbera foton û strukturên atomî an molekulî yên bidestxistina navîn de pêk tîne. Modelên pêşkeftî mîna fenomatên Rabi wekî Rabi oscîlasyonan difikirin, ku têgihiştinek bêtir nuancandî ji van danûstandinan peyda dikin.
Pumping lazer pêvajoyek e ku enerjî ye, bi gelemperî di forma ronahiyê an ya elektrîkê de, ji bo bilindkirina axa laserê tê peyda kirin ku atomên xwe an molekulên xwe bilind bike. Vê veguheztina enerjiyê ji bo gihîştina nifûsa nifûsê girîng e, dewletek ku bêtir parçeyan ji dewletek enerjiya kêmtir dilşikestî ye, ku navgîniya navîn bi riya teşwîqkirina ronahiyê ve zêde bike. Pêvajo bi navgîniya danûstendinên quantumê ve girêdayî ye, bi gelemperî bi navgîniya rêjeyên rêjeyê an çarçoveyên mekanîkî yên pêşkeftî têne model kirin. Aliyên sereke hilbijêrin ku çavkaniya pompeyê (mîna xwarinên lazer an lazokan) (pompa pump), û xweşbînîkirina taybetmendiyên ronahiya pumpê (polarîzasyon) li gorî daxwazên taybetî yên qezencê. Pumping lazer di celebên lazer ên lazer de, di nav de solid-dewlet, semiconductor, semiconductor, û gazînerên gazê, û pêdivî ye ku ji bo operasyona bikêrhatî û bandorker e.
Cûrbecûrên lasersên optîkî yên optîkî
1. Lazerên dewleta zexm bi insulatorên doped
· Overview:Van laseran navmalînek mêvandar a elektrîkî bikar tînin û pişta xwe didin pompa optîkî da ku ionên laser-aktîf bikin. Mînakek hevbeş neodymium di lasersên yag de ye.
·Lêkolînên Dawîn:Lêkolînek ji hêla A. Antipov et al. ji bo pompkirina optîkî ya spin-veguherîna li nêzîkê dewletek li nêzî-ir-ê nîqaş dike. Vê lêkolînê pêşkeftinên li teknolojiya lazerê ya Solid-ê, nemaze di nav spektrûmê nêzîk-infrared de, ku ji bo serlêdanên mîna wêneyên bijîşkî û têlefonê girîng e.
Zêdetir xwendinê:Ji bo pompkirina optîkî ya spin-veguhêze dewletek zexmî ya li nêzî-ir
2. Lasersên nîvrûker
·Agahdariya Giştî: Bi gelemperî lasersên elektrîkî jî dikarin ji pompkirina optîkî sûd werbigirin, nemaze di serlêdanên ku ronahiya bilind de hewce dike, wek qasê kavilên biyanî yên vertical (vecsels).
·Pêşveçûnên Dawîn: Karê U. Keller li ser komên frekansa optîkî ya ji ulstrafast-ê ji ulstrafast-ê di nifşên parastî yên kombînasyona stabîl de ji navode-dewleta zexm û lasersên nîvrojî peyda dike. Ev pêşkeftin ji bo serlêdanan di metroja frekansa optîkî de girîng e.
Zêdetir xwendinê:Frequency frekuence optîk ji lasînerên solid-ultrafast û semicondastor
3. Lazerên gazê
·Pompa optîkî di lasersên gazê de: Hin celebên gazê, mîna laserên alkali vapor, pompkirina optîkî bikar bînin. Van laseran bi gelemperî di serlêdanan de tê xwestin ku çavkaniyên ronahiyê yên hevgirtî bi taybetmendiyên taybetî hene.
Çavkaniyên ji bo pompkirina optîkî
Lampên betlaneyê: Di lasînerên pumpê de hevpar, lepikên betlaneyê ji bo hêza wan ya bilind û berfireh tê bikar anîn. Ya Mandryko et al. Modela hêzê ya li ser nifşê Actomatê ya Impulse-ê di medya çalak a optîkî de pompkirina Lîstikên Xenon-ê yên Lasersên Solid-ê pêşve xistin. Ev modela alîkariyê dide performansa impulse pompting, ji bo operasyona lazerê ya kêrhatî.
Diodes Laser:Di navodên diode de tê bikar anîn, diodên lazer, avantajên mîna karbidestên bilind, mezinahiya tevlihev, û şiyana herî nermîn têne derxistin.
Zêdetir xwendinê:Diodeek lazer çi ye?
Lampên Flash: Lampên Flashavkaniyên ronahiyê yên zirav, berfireh, çavkaniyên ronahiyê yên berbiçav in ku ji bo pompkirina lasersên solid-dewlet, mîna Ruby an ND: Yag Lasers têne bikar anîn. Ew ronahiyek bilind a ronahiyê peyda dikin ku navgîniya lazer kêfxweş dike.
Lampên Arc: Wekî lampên flash lê ji bo operasyona domdar hatine sêwirandin, lepikên arc çavkaniyek domdar a ronahiya hişk pêşkêş dikin. Ew di serlêdanên ku pêlika domdar (CW) operasyona lazer hewce ye tê bikar anîn.
LEDs (ronahiya diodesên ronahiyê): Dema ku ne wekî diodên lazer, LED dikarin ji bo pompkirina optîkî ya li hin serîlêdanên kêm-hêz werin bikar anîn. Ew ji ber jiyana xwe ya dirêj, lêçûna kêm, lêçûn û hebûna kêm di dirêjahiya wavelên cûda de sûdmend in.
Tîrêa ronya: Di hin sazûmanên ezmûnî de, tîrêjên tîrêjê yên berbiçav wekî çavkaniya pompeyê ji bo lasersên solar-ê hatine bikar anîn. Vê rêbazê enerjiya solar hildiweşîne, ew çavkaniyek nûvekirin û lêçûn-ê dike, her çend kêm tê kontrolkirin û kêmtir bi çavkaniyên ronahiya hunerî re têkildar e.
Diodên lazera fêkiyan: Ev devokên lazer in ku ji fîbranên optîkî re mijûl dibin, ku pompê dişibihe ronahiya lazer. Vê rêbazê bi taybetî di lasers fiber û di rewşên ku ronahiya pumpê ya rastîn girîng e kêrhatî ye.
Lasersên din: Carinan, yek laser ji bo pumpkirina yekî din tê bikar anîn. Mînakî, frekansek-dubare nd: Dibe ku lazer YAG-ê were bikar anîn da ku diruşmeyek lazer bibe. Vê rêbazê bi gelemperî tê bikar anîn dema ku pêlên waven ên taybetî ji bo pêvajoya pompkirinê hewce ne ku bi çavkaniyên ronahiya kevneşopî pêk nayê.
Diode Laser-Dewleta Solid-Pumped
Çavkaniya enerjiya destpêkê: Pêvajo bi lazera diode dest pê dike, ku wekî çavkaniya pompeyê xizmet dike. Diode Lasers ji bo karbidestiya wan, pîvana tevlihev, û jêhatîbûna ronahiyê di dirêjahiya wavelên taybetî de têne hilbijartin.
Ronahiya pump:Diode Laser ronahiya ku ji hêla Dewleta Solid-navîn ve tê qewirandin. Dirêjbûna DIODE LASER ya DIODE-ê tête çêkirin ku bi taybetmendiyên xwerû yên bidestxistina navîn re têkildar be.
Dewleta solidNavîn bistînin
Mal:Gihîştina navîn di lasersên DPSS de bi gelemperî materyalek rewşek domdar e: YAG (neodymium-doped yttrium orttrium), an yb: yttrium yttrium yttrium aluminium garnet).
Doping:Van materyalan bi ionên rind-erd (mîna nd an yb) têne damezirandin, ku ew jonên lazerê yên çalak in.
Absorption Enerjî û Xemgîn:Dema ku ronahiya pompê ji DION LASER derbasî Gola Gundê ye, ionên rind ên vê enerjiyê davêjin û ji dewletên enerjiya bilindtir aciz dibin.
Inversionê nifûsê
Gihîştina nifûsa nifûsê:Mifteya çalakiya lazer bi destkeftiyek nifûsê di navgîniya navîn de ye. Ev tê vê wateyê ku bêtir ion di dewleta axê de ji dewleta axê ve di rewşek dilşikestî de ne.
Emission Stimulated:Piştî ku nifûsa nifûsê tê bidestxistin, danasîna fotogê ya ku di cûdahiya enerjiyê de têkildar e di navbera dewletên balkêş û axê de dikare ji bo vegera dewleta axê, ku di pêvajoyê de wênekek pêk tîne.
Resonatorê optîkî
Mirîd: Navîn di hundurê resonatorê optîkî de tête danîn, bi gelemperî li her dawiya navîn ji hêla du mirîdan ve hatî avakirin.
Bersiv û amplification: Yek ji mirîşkan pir berbiçav e, û ya din jî hinekî berbiçav e. Photons di navbera van mirîşkan de paşde û paşde diçin, bêtir şiyana ronahiyê dikin û ronahiyê dikin.
Emeliyata lazerê
Ronahiya hevgirtî: Wêneyên ku hatine emeliyat in hevgirtî ne, wateya ku ew di qonaxê de ne û xwedî heman wawayê ne.
Derket: Mîrnişîna berbiçav a berbiçav destûrê dide ku hin ronahiyên vê ronahiyê derbas bibe, avakirina tîrêjê lazer ku ji lazera DPSS derket.
Pumping Geometries: Side vs. Pumping Dawîn
| Metoda Pumping | Terîf | Serlêdan | Avantajên | CHALLENGES |
|---|---|---|---|---|
| Pumping Side | Ronahiya pumpê li ser medya lazer a perpendicular | Rod an Fiber Lasers | Belavkirina yekalî ya ronahiya pump, guncan ji bo serlêdanên hêzên bilind | Belavkirina ne-yekalî, qalîteya tîrêjê ya jêrîn |
| Pumping bidawî kirin | Ronahiya pumpê li ser heman axê wekî tîrêjê laserê tê rêve kirin | Lasers Solid-State Like ND: YAG | Belavkirina unîformê, kalîteya tîrêjê ya bilind | Alignment Complex, belavkirina germê kêmtir di lasersên hêza bilind de |
Pêdiviyên ji bo ronahiya pump ya bandor
| Pêwistî | Giringî | Bandor / balans | Nîşeyên Zêde |
|---|---|---|---|
| Sêwirana Spectrum | Mezinahiya wavalê divê li pêşbaziya gerdûnî ya navîn ya lazer | Misogerkirina zikmakî û lêçûnên nifûsa bandor | - |
| Zexmî | Pêdivî ye ku ji bo asta bêhêvî ya xwestî pir zêde be | Zehfên zêde zêde dikarin zirarê germ bikin; Pir kêm dê nekeve nav gelên nifûsê | - |
| Qerbecîyî banê | Nemaze di lasînerên dawiya-pomp de krîtîk | Piştrastkirina hevberdanê û dibe sedema kalîteya tîrêjê ya laser | Qalîteya tîrêjê ya bilind ji bo sererastkirina berbiçav a pump ya ronahiya pump û lazerê ya lazerê girîng e |
| Polarization | Ji bo medya bi taybetmendiyên anisotropîk hewce dike | Karsaziya absorkirinê zêde dike û dikare li ser polarasyona ronahiya laser-ê bandor bike | Dibe ku dewleta polarizasyona taybetî hewce be |
| Dengê zirav | Asta kêmbûna nizm girîng e | Di ronahiya tîrêja pompê de dilerizîn dikare li ser kalîteya û aramiya laser bandor bike | Ji bo serlêdanan ku hewcedariya aramî û rastîn e |
Demjimêra paşîn: Dec-01-2023