Жаңылыктар - Эмне үчүн биз DPSS лазеринде күчөтүүчү чөйрө катары Nd: YAG кристаллын колдонуп жатабыз?

Тез арада жарыялоо үчүн биздин социалдык медиага жазылыңыз

Лазердик күчөтүү каражаты деген эмне?

Лазердик күчөтүүчү чөйрө – бул стимулдаштырылган нурлануу аркылуу жарыкты күчөтүүчү материал. Чөйрөнүн атомдору же молекулалары жогорку энергия деңгээлине чейин дүүлүккөндө, алар төмөнкү энергия абалына кайтып келгенде белгилүү бир толкун узундугундагы фотондорду чыгара алышат. Бул процесс чөйрө аркылуу өткөн жарыкты күчөтөт, бул лазердин иштеши үчүн маанилүү.

[Окшош блог:]Лазердин негизги компоненттери]

Кадимки пайданын орточо көрсөткүчү кандай?

Күчөтүүчү чөйрө ар кандай болушу мүмкүн, анын ичиндегаздар, суюктуктар (боёктор), катуу заттар(сейрек кездешүүчү жер же өткөөл металл иондору менен легирленген кристаллдар же айнектер) жана жарым өткөргүчтөр.Катуу абалдагы лазерлерМисалы, көбүнчө Nd: YAG (неодим менен легирленген иттрий алюминий гранаты) сыяктуу кристаллдарды же сейрек кездешүүчү жер элементтери менен легирленген айнектерди колдонушат. Боёк лазерлери эриткичтерде эриген органикалык боёкторду, ал эми газ лазерлери газдарды же газ аралашмаларын колдонушат.

Лазердик таякчалар (солдон оңго): Рубин, Александрит, Эр:ЙАГ, Nd:ЙАГ

Күчөткүч чөйрөсү катары Nd (Неодим), Er (Эрбий) жана Yb (Иттербий) ортосундагы айырмачылыктар

негизинен алардын эмиссия толкун узундуктарына, энергияны өткөрүү механизмдерине жана колдонулуштарына, айрыкча легирленген лазердик материалдар контекстинде тиешелүү.

Эмиссиянын толкун узундуктары:

- Эрбий: Эрбий адатта 1,55 мкм өлчөмүндө нурланат, ал көзгө коопсуз аймакта жайгашкан жана оптикалык булалардагы жоготуулары аз болгондуктан телекоммуникациялык колдонмолор үчүн абдан пайдалуу (Gong et al., 2016).

- Yb: Иттербий көбүнчө 1,0дон 1,1 мкмге чейин нурлантат, бул аны жогорку кубаттуулуктагы лазерлер жана күчөткүчтөр сыяктуу кеңири колдонмолор үчүн ылайыктуу кылат. Yb көбүнчө Er үчүн сезгич катары колдонулат, ал Ybден Erге энергияны өткөрүп берүү менен Er менен легирленген түзмөктөрдүн натыйжалуулугун жогорулатат.

- Nd: Неодим менен легирленген материалдар адатта 1,06 мкм тегерегинде нурланууну бөлүп чыгарат. Мисалы, Nd:YAG өзүнүн эффективдүүлүгү менен белгилүү жана өнөр жайлык жана медициналык лазерлерде кеңири колдонулат (Y. Chang et al., 2009).

Энергияны өткөрүп берүү механизмдери:

- Er жана Yb биргелешип легирлөө: Er жана Yb биргелешип легирлөөсү 1,5-1,6 мкм диапазондогу эмиссияны жогорулатуу үчүн пайдалуу. Yb насостук жарыкты сиңирип, энергияны Er иондоруна өткөрүп берүү менен Er үчүн натыйжалуу сенсибилизатор катары иштейт, бул телекоммуникациялык тилкеде күчөтүлгөн эмиссияга алып келет. Бул энергиянын берилиши Er менен легирленген була күчөткүчтөрдүн (EDFA) иштеши үчүн абдан маанилүү (Д.К. Высоких жана башкалар, 2023).

- Nd: Nd, адатта, Er менен легирленген системалардагы Yb сыяктуу сенсибилизаторду талап кылбайт. Ndдин эффективдүүлүгү насостук жарыкты түз сиңирүүсүнөн жана андан кийинки нурлануудан келип чыгат, бул аны жөнөкөй жана натыйжалуу лазердик күчөтүү каражаты кылат.

Колдонмолор:

- Эр:Негизинен телекоммуникацияда колдонулат, анткени анын эмиссиясы 1,55 мкм, бул кремний диоксидинин оптикалык булаларынын минималдуу жоготуу терезесине дал келет. Эритроциттер менен легирленген күчөтүүчү чөйрөлөр алыскы аралыкка була-оптикалык байланыш системаларындагы оптикалык күчөткүчтөр жана лазерлер үчүн абдан маанилүү.

- Yb:Көп учурда диодду натыйжалуу сордурууга жана жогорку кубаттуулукту чыгарууга мүмкүндүк берген салыштырмалуу жөнөкөй электрондук түзүлүшүнөн улам жогорку кубаттуулуктагы колдонмолордо колдонулат. Yb менен легирленген материалдар Er менен легирленген системалардын иштешин жакшыртуу үчүн да колдонулат.

- ТүндүкӨнөр жайлык кесүү жана ширетүүдөн баштап медициналык лазерлерге чейин кеңири колдонуу үчүн абдан ылайыктуу. Nd:YAG лазерлери өзгөчө натыйжалуулугу, кубаттуулугу жана ар тараптуулугу үчүн бааланат.

Эмне үчүн биз DPSS лазеринде күчөтүү каражаты катары Nd:YAG тандап алдык?

DPSS лазери – бул жарым өткөргүч лазер диоду менен сордурулган катуу абалдагы күчөтүү чөйрөсүн (Nd: YAG сыяктуу) колдонгон лазердин бир түрү. Бул технология көрүнгөн инфракызыл спектрде жогорку сапаттагы нурларды чыгара алган компакттуу, натыйжалуу лазерлерди алууга мүмкүндүк берет. Деталдуу макала үчүн, DPSS лазер технологиясы боюнча ар тараптуу сын-пикирлерди кадыр-барктуу илимий маалымат базаларынан же басмаканалардан издеп көрсөңүз болот.

[Окшош продукт:]Диод менен сордурулган катуу абалдагы лазер]

Ар кандай изилдөөлөрдө белгиленгендей, Nd:YAG көбүнчө жарым өткөргүчтүү сордурулган лазер модулдарында күчөтүүчү каражат катары колдонулат, анын бир нече себептери бар:

1. Жогорку натыйжалуулук жана кубаттуулукДиод капталынан сордурулган Nd:YAG лазер модулунун дизайны жана симуляциясы олуттуу натыйжалуулукту көрсөттү, диод капталынан сордурулган Nd:YAG лазери кеңири жыштык диапазонунда ар бир импульс үчүн туруктуу энергияны сактоо менен бирге 220 Вт максималдуу орточо кубаттуулукту камсыз кылды. Бул диоддор менен сордурулганда Nd:YAG лазерлеринин жогорку натыйжалуулугун жана жогорку кубаттуулукту чыгаруу мүмкүнчүлүгүн көрсөтөт (Лера жана башкалар, 2016).
2. Операциялык ийкемдүүлүк жана ишенимдүүлүкNd:YAG керамикасы көзгө коопсуз толкун узундуктарын кошо алганда, ар кандай толкун узундуктарында натыйжалуу иштей тургандыгы жана жогорку оптикалык-оптикалык эффективдүүлүккө ээ экендиги көрсөтүлдү. Бул Nd:YAGтын ар кандай лазердик колдонмолордо күчөтүүчү каражат катары ар тараптуулугун жана ишенимдүүлүгүн көрсөтөт (Zhang et al., 2013).
3. Узак мөөнөттүү жана нурдун сапатыЖогорку натыйжалуу, диод менен сордурулган Nd:YAG лазерин изилдөө анын узак мөөнөттүүлүгүн жана туруктуу иштешин баса белгилеп, Nd:YAGтын бышык жана ишенимдүү лазер булактарын талап кылган колдонмолор үчүн ылайыктуулугун көрсөттү. Изилдөөдө оптикалык зыян келтирбестен 4,8 x 10^9дан ашык кадр менен узак иштөө, нурдун эң сонун сапатын сактоо жөнүндө кабарланган (Coyle et al., 2004).
4. Жогорку натыйжалуу үзгүлтүксүз толкундуу иштөө:Изилдөөлөр Nd:YAG лазерлеринин жогорку натыйжалуу үзгүлтүксүз толкундуу (CW) иштешин көрсөттү, алардын диод менен сордурулган лазер системаларында күчөтүүчү чөйрө катары натыйжалуулугун баса белгиледи. Буга жогорку оптикалык конверсиянын натыйжалуулугуна жана жантайыңкы эффективдүүлүккө жетүү кирет, бул Nd:YAGтын жогорку эффективдүү лазердик колдонмолор үчүн ылайыктуулугун дагы бир жолу тастыктайт (Жу жана башкалар, 2013).

Жогорку натыйжалуулуктун, кубаттуулуктун чыгышынын, иштөө ийкемдүүлүгүнүн, ишенимдүүлүктүн, узак мөөнөттүүлүктүн жана нурдун мыкты сапатынын айкалышы Nd:YAGты кеңири колдонмолор үчүн жарым өткөргүчтүү насостук лазер модулдарында артыкчылыктуу күчөтүү каражатына айлантат.

Шилтеме

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Өзүн-өзү Раман чөйрөсү катары кош учтуу диффузиялык байланышы бар Nd:YVO4 кристаллы менен 1525 нм толкун узундугундагы компакттуу эффективдүү Q-коммутацияланган көзгө коопсуз лазер. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Гонг, Г., Чен, Ю., Лин, Ю., Хуанг, Ж., Гонг, Х., Луо, З., жана Хуанг, Ю. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 кристаллынын келечектүү 155 мкм лазердик күчөтүү чөйрөсү катары өсүшү жана спектроскопиялык касиеттери. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Высоких, Д.К., Базакутса, А., Дорофеенко, А.В. жана Бутов, О. (2023). Була күчөткүчтөр жана лазерлер үчүн Er/Yb күчөтүү чөйрөсүнүн эксперименталдык модели. Американын оптикалык коомунун журналы Б.

Лера, Р., Валле-Брозас, Ф., Торрес-Пейро, С., Руис-де-ла-Круз, А., Галан, М., Беллидо, П., Сейметц, М., Бенллоч, Дж., Росо, Л. (2016). Диод капталынан насостолуучу QCW Nd:YAG лазеринин пайда профилинин жана иштешинин симуляциялары. Колдонмо оптика, 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 нм толкун узундугунда иштеген жогорку натыйжалуу Nd:YAG керамикалык көзгө коопсуз лазер. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Койл, ДБ, Кей, Р., Стисли, П., жана Пулиос, Д. (2004). Космостук өсүмдүктөрдүн топографиялык альтиметриясы үчүн натыйжалуу, ишенимдүү, узак мөөнөттүү, диод менен сордурулган Nd:YAG лазери. Колдонмо оптика, 43(27), 5236-5242.

Жу, Х.Й., Сюй, К.В., Чжан, Ж., Тан, Д., Луо, Д., жана Дуан, Й. (2013). 946 нм толкун узундугундагы жогорку натыйжалуу үзгүлтүксүз толкундуу Nd:YAG керамикалык лазерлери. Laser Physics Letters, 10.

Эскертүү:

Биз ушуну менен веб-сайтыбызда көрсөтүлгөн сүрөттөрдүн айрымдары билим берүүнү жана маалымат алмашууну жайылтуу максатында Интернеттен жана Wikipediaдан чогултулганын билдиребиз. Биз бардык жаратуучулардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлайбыз. Бул сүрөттөрдү коммерциялык максатта колдонуу максат кылынбайт.
Эгерде сиз колдонулган мазмундун кайсынысы болбосун сиздин автордук укукту бузуп жатат деп эсептесеңиз, биз менен байланышыңыз. Биз интеллектуалдык менчик мыйзамдарына жана жоболоруна ылайык келүүнү камсыз кылуу үчүн сүрөттөрдү алып салуу же тийиштүү атрибуцияны көрсөтүү сыяктуу тиешелүү чараларды көрүүгө даярбыз. Биздин максатыбыз - мазмунга бай, адилеттүү жана башкалардын интеллектуалдык менчик укуктарын сыйлаган платформаны сактоо.
Сураныч, биз менен төмөнкү электрондук почта дареги аркылуу байланышыңыз:sales@lumispot.cnБиз ар кандай билдирүү алгандан кийин дароо чара көрүүгө милдеттенебиз жана мындай маселелерди чечүүдө 100% кызматташууга кепилдик беребиз.

Мазмуну: