DPSS ლაზერის მუშაობის პრინციპი

1. დიოდური ტუმბო:

პროცესი იწყება ლაზერული დიოდით, რომელიც ასხივებს ინფრაწითელ შუქს. ეს შუქი გამოიყენება Nd:YAG კრისტალის "ტუმბისთვის", რაც ნიშნავს, რომ ის აღაგზნებს ნეოდიმის იონებს, რომლებიც ჩაშენებულია იტრიუმის ალუმინის გარნეტის ბროლის გისოსებში. ლაზერული დიოდი მორგებულია ტალღის სიგრძეზე, რომელიც შეესაბამება Nd იონების შთანთქმის სპექტრს, რაც უზრუნველყოფს ენერგიის ეფექტურ გადაცემას.

2. Nd:YAG კრისტალი:

Nd:YAG კრისტალი არის აქტიური მოპოვების საშუალება. როდესაც ნეოდიმის იონები აღგზნებულია სატუმბი სინათლით, ისინი შთანთქავენ ენერგიას და გადადიან უფრო მაღალ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ, ეს იონები გადადიან უკან დაბალ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში, ათავისუფლებენ მათ შენახულ ენერგიას ფოტონების სახით. ამ პროცესს სპონტანური გამოსხივება ეწოდება.

[დაწვრილებით:რატომ ვიყენებთ Nd YAG კრისტალს DPSS ლაზერში მოსამატებლად? ]

3. მოსახლეობის ინვერსია და სტიმულირებული ემისია:

იმისათვის, რომ მოხდეს ლაზერული მოქმედება, უნდა მოხდეს პოპულაციის ინვერსია, სადაც მეტი იონი არის აღგზნებულ მდგომარეობაში, ვიდრე ქვედა ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. როდესაც ფოტონები ლაზერის ღრუს სარკეებს შორის ბრუნავს წინ და უკან, ისინი ასტიმულირებენ აღგზნებულ Nd იონებს, რათა გაათავისუფლონ იგივე ფაზის, მიმართულების და ტალღის სიგრძის მეტი ფოტონები. ეს პროცესი ცნობილია როგორც სტიმულირებული ემისია და ის აძლიერებს სინათლის ინტენსივობას კრისტალში.

4. ლაზერული ღრუ:

ლაზერული ღრუ, როგორც წესი, შედგება ორი სარკისგან Nd:YAG კრისტალის ორივე ბოლოზე. ერთი სარკე ძლიერ ამრეკლავია, მეორე კი ნაწილობრივ ამრეკლავია, რაც საშუალებას აძლევს გარკვეულ შუქს ლაზერის გამომავალი გამოსვლისას. ღრუ რეზონანსს უწევს სინათლეს, აძლიერებს მას სტიმულირებული ემისიის განმეორებით რაუნდებში.

5. სიხშირის გაორმაგება (მეორე ჰარმონიული თაობა):

ფუნდამენტური სიხშირის სინათლის (ჩვეულებრივ 1064 ნმ გამოსხივებული Nd:YAG) მწვანე შუქად (532 ნმ) გადასაყვანად, ლაზერის გზაზე მოთავსებულია სიხშირის გაორმაგებული კრისტალი (როგორიცაა KTP - კალიუმის ტიტანილ ფოსფატი). ამ კრისტალს აქვს არაწრფივი ოპტიკური თვისება, რომელიც საშუალებას აძლევს მას აიღოს ორიგინალური ინფრაწითელი სინათლის ორი ფოტონი და გააერთიანოს ისინი ერთ ფოტონში ორჯერ მეტი ენერგიით და, შესაბამისად, საწყისი სინათლის ტალღის სიგრძის ნახევარი. ეს პროცესი ცნობილია როგორც მეორე ჰარმონიული თაობა (SHG).

6. მწვანე შუქის გამომავალი:

ამ სიხშირის გაორმაგების შედეგი არის კაშკაშა მწვანე შუქის გამოსხივება 532 ნმ. ეს მწვანე შუქი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის, მათ შორის ლაზერული მაჩვენებლების, ლაზერული შოუების, ფლუორესცენციის აგზნების მიკროსკოპიაში და სამედიცინო პროცედურების ჩათვლით.

მთელი ეს პროცესი ძალიან ეფექტურია და იძლევა მაღალი სიმძლავრის, თანმიმდევრული მწვანე შუქის გამომუშავებას კომპაქტურ და საიმედო ფორმატში. DPSS ლაზერის წარმატების გასაღები არის მყარი მდგომარეობის გამაძლიერებელი მედიის (Nd:YAG კრისტალი), ეფექტური დიოდური ტუმბოს და ეფექტური სიხშირის გაორმაგება სინათლის სასურველი ტალღის სიგრძის მისაღწევად.