ახალი ამბები - რატომ ვიყენებთ Nd: YAG კრისტალს DPSS ლაზერში მოსამატებლად?

გამოიწერეთ ჩვენი სოციალური მედია სწრაფი პოსტისთვის

რა არის ლაზერული გამაძლიერებელი საშუალება?

ლაზერული გამაძლიერებელი საშუალება არის მასალა, რომელიც აძლიერებს სინათლეს სტიმულირებული ემისიის საშუალებით. როდესაც გარემოს ატომები ან მოლეკულები აღფრთოვანებულია უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე, მათ შეუძლიათ ასხივონ კონკრეტული ტალღის სიგრძის ფოტონები, როდესაც დაბრუნდებიან ქვედა ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. ეს პროცესი აძლიერებს გარემოში გამავალ შუქს, რაც ფუნდამენტურია ლაზერული მუშაობისთვის.

[მსგავსი ბლოგი:ლაზერის ძირითადი კომპონენტები]

რა არის ჩვეულებრივი მოგების საშუალო?

გაზრდის საშუალება შეიძლება იყოს მრავალფეროვანი, მათ შორისგაზები, სითხეები (საღებავები), მყარი(კრისტალები ან სათვალეები დოპირებული იშვიათი დედამიწის ან გარდამავალი ლითონის იონებით) და ნახევარგამტარები.მყარი მდგომარეობის ლაზერებიმაგალითად, ხშირად იყენებენ კრისტალებს, როგორიცაა Nd: YAG (ნეოდიმი-დოპირებული იტრიუმის ალუმინის ბროწეული) ან იშვიათი მიწების ელემენტებით დოპირებული სათვალეები. საღებავი ლაზერები იყენებენ ორგანულ საღებავებს, რომლებიც იხსნება გამხსნელებში, ხოლო გაზის ლაზერები იყენებენ გაზებს ან აირის ნარევებს.

ლაზერული წნელები (მარცხნიდან მარჯვნივ): რუბი, ალექსანდრიტი, Er:YAG, Nd:YAG

განსხვავებები Nd-ს (ნეოდიმი), Er-ს (ერბიუმი) და Yb-ს (იტერბიუმი) შორის, როგორც მომატებული საშუალებები

უპირველეს ყოვლისა, დაკავშირებულია მათ ემისიის ტალღის სიგრძეებთან, ენერგიის გადაცემის მექანიზმებთან და აპლიკაციებთან, განსაკუთრებით დოპირებული ლაზერული მასალების კონტექსტში.

ემისიის ტალღის სიგრძე:

- Er: ერბიუმი, როგორც წესი, ასხივებს 1,55 მკმ-ზე, რაც თვალისთვის უსაფრთხო რეგიონშია და ძალიან სასარგებლოა სატელეკომუნიკაციო აპლიკაციებისთვის ოპტიკურ ბოჭკოებში მისი დაბალი დანაკარგის გამო (Gong et al., 2016).

- Yb: იტერბიუმი ხშირად ასხივებს დაახლოებით 1.0-დან 1.1 μm-მდე, რაც მას შესაფერისს ხდის აპლიკაციების ფართო სპექტრს, მათ შორის მაღალი სიმძლავრის ლაზერებსა და გამაძლიერებლებს. Yb ხშირად გამოიყენება როგორც Er-ის სენსიბილიზატორი, რათა გაზარდოს Er-doped მოწყობილობების ეფექტურობა Yb-დან Er-ზე ენერგიის გადაცემით.

- Nd: ნეოდიმი-დოპირებული მასალები, როგორც წესი, ასხივებენ დაახლოებით 1,06 μm. Nd:YAG, მაგალითად, ცნობილია თავისი ეფექტურობით და ფართოდ გამოიყენება როგორც სამრეწველო, ასევე სამედიცინო ლაზერებში (Y. Chang et al., 2009).

ენერგიის გადაცემის მექანიზმები:

- Er და Yb კოდოპინგი: Er და Yb-ის ერთობლივი დოპინგი მასპინძელ გარემოში სასარგებლოა ემისიის გასაძლიერებლად 1.5-1.6 μm დიაპაზონში. Yb მოქმედებს როგორც Er-ის ეფექტური სენსიბილიზატორი, შთანთქავს ტუმბოს შუქს და გადასცემს ენერგიას Er იონებს, რაც იწვევს გაძლიერებულ ემისიას სატელეკომუნიკაციო ზოლში. ენერგიის ეს გადაცემა გადამწყვეტია Er-doped ბოჭკოვანი გამაძლიერებლების (EDFA) მუშაობისთვის (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd ჩვეულებრივ არ საჭიროებს სენსიბილიზატორს, როგორიცაა Yb Er-doped სისტემებში. Nd-ის ეფექტურობა გამომდინარეობს ტუმბოს სინათლის პირდაპირი შთანთქმის და შემდგომი გამოსხივებისგან, რაც მას აქცევს მარტივ და ეფექტურ ლაზერულ გამაძლიერებელ საშუალებას.

აპლიკაციები:

- აჰა:ძირითადად გამოიყენება ტელეკომუნიკაციებში მისი ემისიის გამო 1,55 μm, რაც ემთხვევა სილიციუმის ოპტიკური ბოჭკოების მინიმალური დანაკარგის ფანჯარას. Er-doped მომატების საშუალებები კრიტიკულია ოპტიკური გამაძლიერებლებისა და ლაზერებისთვის შორ მანძილზე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემებში.

- Yb:ხშირად გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის აპლიკაციებში მისი შედარებით მარტივი ელექტრონული სტრუქტურის გამო, რომელიც იძლევა ეფექტური დიოდური ტუმბოს და მაღალი სიმძლავრის გამომუშავების საშუალებას. Yb-doped მასალები ასევე გამოიყენება Er-doped სისტემების მუშაობის გასაუმჯობესებლად.

- ნდ: კარგად შეეფერება გამოყენების ფართო სპექტრს, სამრეწველო ჭრიდან და შედუღებიდან სამედიცინო ლაზერამდე. Nd:YAG ლაზერები განსაკუთრებით ფასდება მათი ეფექტურობის, სიმძლავრისა და მრავალფეროვნების გამო.

რატომ ავირჩიეთ Nd:YAG როგორც DPSS ლაზერის მომატების საშუალება

DPSS ლაზერი არის ლაზერის ტიპი, რომელიც იყენებს მყარი მდგომარეობის მომატების საშუალებას (როგორც Nd: YAG), რომელიც ამოტუმბულია ნახევარგამტარული ლაზერული დიოდით. ეს ტექნოლოგია იძლევა კომპაქტურ, ეფექტურ ლაზერებს, რომლებსაც შეუძლიათ მაღალი ხარისხის სხივების წარმოქმნა ხილულ-ინფრაწითელ სპექტრში. დეტალური სტატიისთვის, შეგიძლიათ მოიძიოთ ცნობილ სამეცნიერო მონაცემთა ბაზებში ან გამომცემლებში DPSS ლაზერული ტექნოლოგიის ყოვლისმომცველი მიმოხილვისთვის.

[მსგავსი პროდუქტი:დიოდით ამოტუმბული მყარი მდგომარეობის ლაზერი]

Nd:YAG ხშირად გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი საშუალება ნახევარგამტარული ტუმბოს ლაზერულ მოდულებში რამდენიმე მიზეზის გამო, რაც ხაზგასმულია სხვადასხვა კვლევებით:

1.მაღალი ეფექტურობა და სიმძლავრე: დიოდური გვერდითი ამოტუმბული Nd:YAG ლაზერული მოდულის დიზაინმა და სიმულაციამ აჩვენა მნიშვნელოვანი ეფექტურობა, დიოდური გვერდითი ამოტუმბული Nd:YAG ლაზერით უზრუნველყოფს მაქსიმალურ საშუალო სიმძლავრეს 220 ვტ, ხოლო ინარჩუნებს მუდმივ ენერგიას თითო პულსზე ფართო სიხშირის დიაპაზონში. ეს მიუთითებს Nd:YAG ლაზერების მაღალ ეფექტურობასა და პოტენციალს დიოდებით ამოტუმბვისას (Lera et al., 2016).
2.ოპერაციული მოქნილობა და საიმედოობანაჩვენებია, რომ Nd:YAG კერამიკა ეფექტურად მუშაობს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე, მათ შორის თვალისთვის უსაფრთხო ტალღის სიგრძეზე, მაღალი ოპტიკურ-ოპტიკური ეფექტურობით. ეს აჩვენებს Nd:YAG-ის მრავალმხრივობას და სანდოობას, როგორც გამაძლიერებელი საშუალება სხვადასხვა ლაზერულ აპლიკაციებში (Zhang et al., 2013).
3.ხანგრძლივობა და სხივის ხარისხი: უაღრესად ეფექტური, დიოდური ტუმბოს, Nd:YAG ლაზერის კვლევამ ხაზი გაუსვა მის ხანგრძლივობას და თანმიმდევრულ შესრულებას, რაც მიუთითებს Nd:YAG-ის ვარგისიანობაზე აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ გამძლე და საიმედო ლაზერულ წყაროებს. კვლევამ მოიხსენია გაფართოებული ოპერაცია 4.8 x 10^9-ზე მეტი გასროლით ოპტიკური დაზიანების გარეშე, სხივის შესანიშნავი ხარისხის შენარჩუნებით (Coyle et al., 2004).
4. მაღალეფექტური უწყვეტი ტალღის ოპერაცია:კვლევებმა აჩვენა Nd:YAG ლაზერების უწყვეტი ტალღის (CW) უაღრესად ეფექტური მოქმედება, რაც ხაზს უსვამს მათ ეფექტურობას, როგორც გამაძლიერებელ საშუალებას დიოდური ტუმბოს ლაზერულ სისტემებში. ეს მოიცავს მაღალი ოპტიკური კონვერტაციის ეფექტურობის და დახრილობის ეფექტურობის მიღწევას, რაც კიდევ უფრო ადასტურებს Nd:YAG-ის ვარგისიანობას მაღალი ეფექტურობის ლაზერული აპლიკაციებისთვის (Zhu et al., 2013).

მაღალი ეფექტურობის, გამომავალი სიმძლავრის, ოპერაციული მოქნილობის, საიმედოობის, ხანგრძლივობისა და სხივის შესანიშნავი ხარისხის ერთობლიობა აქცევს Nd:YAG-ს უპირატესობას ნახევარგამტარული ტუმბოს ლაზერულ მოდულებში გამოყენების ფართო სპექტრისთვის.

მითითება

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). კომპაქტური ეფექტური Q-გადამრთველი თვალისთვის უსაფრთხო ლაზერი 1525 ნმ სიგრძის ორმაგი ბოლო დიფუზიით შეკრული Nd:YVO4 კრისტალით, როგორც თვითრამანის საშუალება. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 კრისტალის ზრდა და სპექტროსკოპიული თვისებები, როგორც პერსპექტიული 155 მკმ ლაზერული გამაძლიერებელი გარემო. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). ექსპერიმენტზე დაფუძნებული მოდელი Er/Yb მომატების საშუალო ბოჭკოვანი გამაძლიერებლებისა და ლაზერებისთვის. ამერიკის ოპტიკური საზოგადოების ჟურნალი ბ.

ლერა, რ., ვალე-ბროზასი, ფ., ტორეს-პეირო, ს., რუის-დე-ლა-კრუზი, ა., გალანი, მ., ბელიდო, პ., სეიმეცი, მ., ბენლოხი, ჯ. & Roso, L. (2016). დიოდური გვერდითი ამოტუმბვის QCW Nd:YAG ლაზერის მომატების პროფილის სიმულაციები და შესრულება. გამოყენებითი ოპტიკა, 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). მაღალი ეფექტურობის Nd:YAG კერამიკული თვალისთვის უსაფრთხო ლაზერი, რომელიც მუშაობს 1442,8 ნმ. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). ეფექტური, საიმედო, გრძელვადიანი, დიოდური ტუმბო Nd:YAG ლაზერი სივრცეზე დაფუძნებული მცენარეული ტოპოგრაფიული სიმაღლემეტრისთვის. გამოყენებითი ოპტიკა, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). მაღალეფექტური უწყვეტი ტალღის Nd:YAG კერამიკული ლაზერები 946 ნმ. ლაზერული ფიზიკის ასოები, 10.

პასუხისმგებლობის უარყოფა:

ჩვენ ვაცხადებთ, რომ ჩვენს ვებ-გვერდზე გამოსახული ზოგიერთი სურათი შეგროვებულია ინტერნეტიდან და ვიკიპედიიდან, განათლებისა და ინფორმაციის გაზიარების ხელშეწყობის მიზნით. ჩვენ პატივს ვცემთ ყველა შემქმნელის ინტელექტუალურ საკუთრების უფლებებს. ამ სურათების გამოყენება არ არის გამიზნული კომერციული მიზნებისთვის.
თუ ფიქრობთ, რომ გამოყენებული კონტენტი არღვევს თქვენს საავტორო უფლებებს, გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ. ჩვენ მზად ვართ მივიღოთ შესაბამისი ზომები, მათ შორის სურათების წაშლა ან სათანადო ატრიბუტის უზრუნველყოფა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ინტელექტუალური საკუთრების კანონებისა და რეგულაციების დაცვა. ჩვენი მიზანია შევინარჩუნოთ პლატფორმა, რომელიც მდიდარია შინაარსით, სამართლიანი და პატივს სცემს სხვათა ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებს.
გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ შემდეგ ელ.ფოსტის მისამართზე:sales@lumispot.cn. ჩვენ ვიღებთ ვალდებულებას, მივიღოთ დაუყოვნებელი ზომები ნებისმიერი შეტყობინების მიღებისთანავე და გარანტირებული ვიყოთ 100% თანამშრომლობის შესახებ ნებისმიერი ასეთი პრობლემის გადაჭრაში.

სარჩევი: