Ji bo Postên Bilez Li Medyaya Civakî ya me Bibin Abone
Di bingeha xwe de, pompkirina lazerê pêvajoya enerjîkkirina navgînekê ye da ku bigihîje rewşek ku ew bikaribe ronahiya lazerê biweşîne. Ev bi gelemperî bi derzîkirina ronahî an ceryana elektrîkê nav navgînê, teşwîqkirina atomên wê û rê li ber derxistina ronahiya hevgirtî vedike, tê kirin. Ev pêvajoya bingehîn ji dema derketina lazerên pêşîn di nîvê sedsala 20-an de bi girîngî pêş ketiye.
Her çend pir caran bi hevkêşeyên rêjeyê were modelkirin jî, pompkirina lazerê di bingeh de pêvajoyek mekanîka kûantûmê ye. Ew têkiliyên tevlihev di navbera fotonan û avahiya atomî an molekulî ya navgîniya qezenckirinê de vedihewîne. Modelên pêşkeftî diyardeyên wekî osîlasyonên Rabi li ber çavan digirin, ku têgihîştinek nuwazetir a van têkiliyan peyda dikin.
Pompkirina lazer pêvajoyek e ku tê de enerjî, bi gelemperî di forma ronahiyê an jî ceyrana elektrîkê de, ji bo navgîna qezenckirina lazerê tê peyda kirin da ku atom an molekulên wê bigihîne rewşên enerjiya bilindtir. Ev veguhastina enerjiyê ji bo bidestxistina berevajîkirina nifûsê girîng e, rewşek ku tê de bêtir perçe ji rewşa enerjiya nizmtir têne teşwîq kirin, ku dihêle navgîn ronahiyê bi rêya emîsyona teşwîqkirî zêde bike. Pêvajo têkiliyên kuantumê yên tevlihev vedihewîne, ku pir caran bi rêya hevkêşeyên rêjeyê an çarçoveyên mekanîkî yên kuantumê yên pêşkeftîtir têne model kirin. Aliyên sereke hilbijartina çavkaniya pompê (wek dîodên lazer an lampayên derxistinê), geometriya pompê (pompkirina alî an dawiyê), û çêtirkirina taybetmendiyên ronahiya pompê (spektrum, şiddet, kalîteya tîrêjê, polarîzasyon) vedihewîne da ku li gorî hewcedariyên taybetî yên navgîna qezenckirinê be. Pompkirina lazer di cûrbecûr celebên lazerê de, di nav de lazerên rewşa hişk, nîvconductor û gazê, bingehîn e û ji bo xebata bi bandor û bikêrhatî ya lazerê girîng e.
Cûreyên Lazerên Pompekirî yên Optîkî
1. Lazerên Rewşa Hişk bi Îzolatorên Dopkirî
· Pêşgotin:Ev lazer navgînek mêvandar a elektrîkî-îzolekirî bikar tînin û ji bo enerjîkkirina îyonên çalak ên lazerê bi pompkirina optîkî ve girêdayî ne. Nimûneyek hevpar neodymium di lazerên YAG de ye.
·Lêkolînên Dawî:Lêkolînek ji aliyê A. Antipov û hevkarên wî ve li ser lazerek nêzî IR ya rewşa hişk ji bo pompkirina optîkî ya guheztina spinê nîqaş dike. Ev lêkolîn pêşketinên di teknolojiya lazera rewşa hişk de, nemaze di spektruma nêzîk-infrared de, ku ji bo serîlêdanên wekî wênekêşiya bijîşkî û telekomunîkasyonê girîng e, ronî dike.
Xwendina Zêdetir:Lazerek Nêzîk-IR a Rewşa Hişk ji bo Pompkirina Optîkî ya Guhertina Spînê
2. Lazerên nîvconductor
·Agahiyên Giştî: Lazerên nîvconductor ên ku bi gelemperî bi pompeya elektrîkê têne xebitandin, dikarin ji pompeya optîkî jî sûd werbigirin, nemaze di sepanên ku hewceyê geşbûna bilind in, wekî Lazerên Weşandina Rûyê Valahiya Derve ya Vertikal (VECSEL).
·Pêşveçûnên Dawî: Xebata U. Keller li ser şaneyên frekansa optîkî ji lazerên rewşa zexm û nîvconductor ên ultralez têgihîştinê li ser çêkirina şaneyên frekansa stabîl ji lazerên rewşa zexm û nîvconductor ên bi pompeya dîodê peyda dike. Ev pêşketin ji bo sepanên di metrolojiya frekansa optîkî de girîng e.
Xwendina Zêdetir:Şelên frekansa optîkî ji lazerên rewşa zexm û nîvconductor ên ultralez
3. Lazerên Gazê
·Pompkirina Optîkî di Lazerên Gazê de: Hin cureyên lazerên gazê, mîna lazerên buxara alkalî, pompkirina optîkî bikar tînin. Ev lazer pir caran di sepanên ku çavkaniyên ronahiyê yên hevgirtî bi taybetmendiyên taybetî hewce dikin de têne bikar anîn.
Çavkaniyên Pompkirina Optîkî
Çirayên DerxistinêDi lazerên pompeyî yên bi lampayan de hevpar e, lampeyên derxistinê ji ber hêza wan a bilind û spektruma wan a fireh têne bikar anîn. YA Mandryko û hevkarên wî modelek hêzê ya çêkirina derxistina kevana împulsê di lampeyên ksenon ên pompeyî yên optîkî yên medyaya çalak ên lazerên rewşa-hişk de pêş xistin. Ev model dibe alîkar ku performansa lampeyên pompeyî yên împulsê çêtir bibe, ku ji bo xebata lazerê ya bi bandor girîng e.
Dîodên Lazerê:Dîodên lazerê, ku di lazerên pompeyî yên dîodê de têne bikar anîn, avantajên wekî karîgeriya bilind, mezinahiya kompakt, û şiyana mîhengkirina bi hûrgulî pêşkêş dikin.
Xwendina bêtir:diode lazer çi ye?
Çirayên FlaşêÇirayên flaşê çavkaniyên ronahiyê yên tund û fireh-spektrum in ku bi gelemperî ji bo pompkirina lazerên rewşa-hişk, wek lazerên ruby an Nd:YAG, têne bikar anîn. Ew teqînek ronahiyê ya bi tundiya bilind peyda dikin ku navgîniya lazerê teşwîq dike.
Çirayên KevanêMîna çirayên flaş lê ji bo xebata domdar hatine çêkirin, çirayên arc çavkaniyek domdar a ronahiya dijwar pêşkêş dikin. Ew di sepanên ku xebitandina lazerê ya pêla domdar (CW) hewce ye de têne bikar anîn.
LED (Dîodên Ronîkirinê)Her çend LED ne bi qasî dîodên lazerê gelemperî bin jî, ew dikarin di hin sepanên kêm-hêz de ji bo pompkirina optîkî werin bikar anîn. Ew ji ber temenê xwe yê dirêj, lêçûna xwe ya kêm, û hebûna xwe di dirêjahiya pêlên cûda de avantaj in.
Tîrêjên rojêDi hin sazkirinên ceribandinê de, tîrêjên rojê yên komkirî wekî çavkaniyek pompê ji bo lazerên bi pompa rojê hatine bikar anîn. Ev rêbaz enerjiya rojê bikar tîne, û wê dike çavkaniyek nûjenkirî û lêçûn-bandor, her çend ew li gorî çavkaniyên ronahiya çêkirî kêmtir kontrolkirî û kêmtir dijwar e.
Dîodên Lazerê yên Bi Fîberê Ve GirêdayîEv dîodên lazerê ne ku bi fîberên optîkî ve girêdayî ne, ku ronahiya pompê bi bandortir digihînin navgîniya lazerê. Ev rêbaz bi taybetî di lazerên fîberê de û di rewşên ku radestkirina rast a ronahiya pompê girîng e de bikêrhatî ye.
Lazerên DinCarinan, lazerek ji bo pompekirina lazerek din tê bikar anîn. Bo nimûne, lazerek Nd:YAG ya duqatkirî ya frekansê dikare ji bo pompekirina lazerek boyax were bikar anîn. Ev rêbaz pir caran tê bikar anîn dema ku ji bo pêvajoya pompekirinê dirêjahiya pêlên taybetî hewce ne ku bi çavkaniyên ronahiyê yên kevneşopî bi hêsanî nayê bidestxistin.
Lazera rewşa zexm a bi pompeya dîodê
Çavkaniya Enerjiya DestpêkêPêvajo bi lazerek dîyodê dest pê dike, ku wekî çavkaniya pompê kar dike. Lazerên dîyodê ji bo karîgeriya wan, mezinahiya wan a piçûk, û şiyana wan a derxistina ronahiyê di dirêjahiya pêlên taybetî de têne hilbijartin.
Ronahiya Pompê:Lazera dîyodê ronahî diweşîne ku ji hêla navgîna qezenckirina rewşa hişk ve tê mijandin. Dirêjahiya pêlê ya lazera dîyodê li gorî taybetmendiyên mijandina navgîna qezenckirinê tê çêkirin.
Rewşa HişkQezenckirina Navîn
Mal:Medyaya qezenckirinê di lazerên DPSS de bi gelemperî materyalek rewşa-hişk e mîna Nd:YAG (Garneta Aluminiumê ya Yttriumê ya bi Neodymiumê dopkirî), Nd:YVO4 (Orthovanadata Yttriumê ya bi Neodymiumê dopkirî), an Yb:YAG (Garneta Aluminiumê ya Yttriumê ya bi Ytterbiumê dopkirî).
Dopîng:Ev materyal bi îyonên erdên kêm (wek Nd an Yb) têne dopkirin, ku ew jî îyonên lazerê yên çalak in.
Vegirtin û Tehrîkkirina Enerjiyê:Dema ku ronahiya pompê ya ji lazera dîyodê dikeve navgîna qezenckirinê, iyonên erdên nadir vê enerjiyê dimijin û ber bi rewşên enerjiya bilindtir ve tên heyecankirin.
Guhertina Nifûsê
Bidestxistina Veguherîna Nifûsê:Kilîda çalakiya lazerê ew e ku di navgîna qezenckirinê de înversiyoneke nifûsê pêk were. Ev tê vê wateyê ku ji rewşa bingehîn bêtir iyon di rewşa ajîtasyonê de ne.
Emisyona Stimulkirî:Dema ku berevajîkirina nifûsê pêk tê, danasîna fotonek ku bi cûdahiya enerjiyê ya di navbera rewşên ajîtasyonkirî û bingehîn de re têkildar e, dikare iyonên ajîtasyonkirî teşwîq bike ku vegerin rewşa bingehîn, û di vê pêvajoyê de fotonek derxe.
Rezonatora Optîkî
Neynik: Medyaya qezenckirinê di hundirê rezonatoreke optîkî de tê danîn, ku bi gelemperî ji du neynikên li her du dawiya medyayê pêk tê.
Bersiv û Zêdekirin: Yek ji neynikan pir refleksîf e, û ya din jî qismî refleksîf e. Foton di navbera van neynikan de paş û pêş diçin, bêtir şewqê teşwîq dikin û ronahiyê zêde dikin.
Weşandina Lazerê
Ronahiya Hevgirtî: Fotonên ku tên belavkirin hevgirtî ne, ango ew di qonaxekê de ne û dirêjahiya pêlê wekhev e.
Derketin: Neynika qismî refleksîf dihêle ku hinek ji vê ronahiyê derbas bibe, û tîrêjê lazerê çêdike ku ji lazera DPSS derdikeve.
Geometrîyên Pompkirinê: Pompkirina Alî vs. Dawî
| Rêbaza Pompkirinê | Terîf | Serlêdan | Awantaj | Zehmetî |
|---|---|---|---|---|
| Pompkirina Alî | Ronahiya pompê ya ku perpendîkular bi navgîniya lazerê ve hatî destnîşan kirin | Lazerên çîp an fîber | Belavkirina yekreng a ronahiya pompê, ji bo sepanên hêza bilind minasib e | Belavkirina qezencê ya neyeksan, kalîteya tîrêjê ya nizm |
| Pompekirinê Biqedîne | Ronahiya pompê li ser heman eksena tîrêjê lazerê hatiye rêve kirin | Lazerên rewşa zexm ên mîna Nd:YAG | Belavkirina destkeftiya yekreng, kalîteya tîrêjê ya bilindtir | Rêzkirina tevlihev, belavkirina germê ya kêmtir bi bandor di lazerên hêza bilind de |
Pêdiviyên ji bo Ronahiya Pompê ya Bi Bandor
| Pêwistî | Giringî | Bandor/Hevsengî | Têbînîyên Zêde |
|---|---|---|---|
| Guncawbûna Spektrumê | Divê dirêjahiya pêlê bi spektruma vegirtinê ya navgîniya lazerê re li hev bike | Vegirtin û veguhertina nifûsê ya bi bandor misoger dike | - |
| Zexmî | Divê ji bo asta teşwîqkirina xwestî têra xwe bilind be | Şiddetên pir zêde dikarin bibin sedema zirara germî; pir nizm jî berevajîkirina nifûsê pêk naynin. | - |
| Kalîteya Tîrêjê | Bi taybetî di lazerên pompekirî yên dawiyê de krîtîk e | Girêdana bi bandor misoger dike û beşdarî kalîteya tîrêjên lazerê yên derketî dibe | Kalîteya tîrêjê bilind ji bo hevberdana rast a ronahiya pompê û qebareya moda lazerê girîng e |
| Polarîzasyon | Ji bo medyayên bi taybetmendiyên anîzotropîk pêdivî ye | Karîgeriya vegirtinê zêde dike û dikare bandorê li polarîzasyona ronahiya lazerê ya derketî bike | Dibe ku rewşa polarîzasyona taybetî pêwîst be |
| Dengê Şiddetê | Dengê kêm girîng e | Guhertinên di şiddeta ronahiya pompê de dikarin bandorê li kalîte û aramiya derana lazerê bikin. | Ji bo sepanên ku hewceyê îstîqrar û rastbûna bilind in girîng e |
Dema şandinê: Kanûn-01-2023