სიახლეები - რატომ ვიყენებთ Nd:YAG კრისტალს DPSS ლაზერში გაძლიერების საშუალებად?

გამოიწერეთ ჩვენი სოციალური ქსელები სწრაფი პოსტებისთვის

რა არის ლაზერული გაძლიერების საშუალება?

ლაზერული გამაძლიერებელი გარემო არის მასალა, რომელიც აძლიერებს სინათლეს სტიმულირებული ემისიის გზით. როდესაც გარემოს ატომები ან მოლეკულები აღგზნებულია უფრო მაღალ ენერგეტიკულ დონემდე, მათ შეუძლიათ გამოსხივონ კონკრეტული ტალღის სიგრძის ფოტონები უფრო დაბალი ენერგეტიკული მდგომარეობის დაბრუნებისას. ეს პროცესი აძლიერებს გარემოში გამავალ სინათლეს, რაც ლაზერის მუშაობის ფუნდამენტურია.

[დაკავშირებული ბლოგი:ლაზერის ძირითადი კომპონენტები]

რა არის ჩვეულებრივი მოგების საშუალო?

გაძლიერების საშუალო შეიძლება იყოს მრავალფეროვანი, მათ შორისგაზები, სითხეები (საღებავები), მყარი სხეულები(იშვიათმიწა ან გარდამავალი ლითონების იონებით დოპირებული კრისტალები ან მინები) და ნახევარგამტარები.მყარი მდგომარეობის ლაზერებიმაგალითად, ხშირად იყენებენ კრისტალებს, როგორიცაა Nd:YAG (ნეოდიმის დოპირებული იტრიუმის ალუმინის გარნეტი) ან იშვიათმიწა ელემენტებით დოპირებული მინები. საღებავის ლაზერები იყენებენ გამხსნელებში გახსნილ ორგანულ საღებავებს, ხოლო გაზის ლაზერები - აირებს ან აირის ნარევებს.

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

განსხვავებები Nd-ს (ნეოდიუმი), Er-ს (ერბიუმი) და Yb-ს (იტერბიუმი) შორის, როგორც გაძლიერების საშუალებები

ძირითადად ეხება მათ გამოსხივების ტალღის სიგრძეებს, ენერგიის გადაცემის მექანიზმებს და გამოყენებას, განსაკუთრებით დოპირებული ლაზერული მასალების კონტექსტში.

ემისიის ტალღის სიგრძეები:

- Er: ერბიუმი, როგორც წესი, 1.55 µm-ზე გამოსხივდება, რაც თვალისთვის უსაფრთხო ზონაა და ძალიან სასარგებლოა ტელეკომუნიკაციებისთვის ოპტიკურ ბოჭკოებში დაბალი დანაკარგების გამო (გონგი და სხვ., 2016).

- Yb: იტერბიუმი ხშირად გამოყოფს დაახლოებით 1.0-დან 1.1 µm-მდე სიმძლავრეს, რაც მას გამოსადეგს ხდის ფართო სპექტრის გამოყენებისთვის, მათ შორის მაღალი სიმძლავრის ლაზერებისა და გამაძლიერებლებისთვის. Yb ხშირად გამოიყენება Er-ის სენსიბილიზატორად, რათა გაიზარდოს Er-ით დოპირებული მოწყობილობების ეფექტურობა Yb-დან Er-ზე ენერგიის გადაცემით.

- Nd: ნეოდიმის დოპირებული მასალები, როგორც წესი, დაახლოებით 1.06 µm-ს გამოყოფენ. მაგალითად, Nd:YAG ცნობილია თავისი ეფექტურობით და ფართოდ გამოიყენება როგორც სამრეწველო, ასევე სამედიცინო ლაზერებში (Y. Chang et al., 2009).

ენერგიის გადაცემის მექანიზმები:

- Er-ისა და Yb-ის კო-დოპინგი: Er-ისა და Yb-ის კო-დოპინგი მასპინძელ გარემოში სასარგებლოა 1.5-1.6 µm დიაპაზონში ემისიის გასაძლიერებლად. Yb მოქმედებს როგორც Er-ის ეფექტური სენსიბილიზატორი, შთანთქავს ტუმბოს სინათლეს და გადასცემს ენერგიას Er იონებს, რაც იწვევს გაძლიერებულ ემისიას ტელეკომუნიკაციების დიაპაზონში. ენერგიის ეს გადაცემა გადამწყვეტია Er-ით დოპირებული ბოჭკოვანი გამაძლიერებლების (EDFA) მუშაობისთვის (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Er-დოპირებულ სისტემებში Nd-ს, როგორც წესი, არ სჭირდება ისეთი სენსიბილიზატორი, როგორიცაა Yb. Nd-ის ეფექტურობა განპირობებულია ტუმბოს სინათლის პირდაპირი შთანთქმით და შემდგომი გამოსხივებით, რაც მას ლაზერული გაძლიერების მარტივ და ეფექტურ საშუალებად აქცევს.

აპლიკაციები:

- ერ:ძირითადად გამოიყენება ტელეკომუნიკაციებში 1.55 µm-ზე გამოსხივების გამო, რაც ემთხვევა სილიციუმის ოპტიკური ბოჭკოების მინიმალური დანაკარგების ფანჯარას. ერ-დოპირებული გამაძლიერებელი საშუალებები კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ოპტიკური გამაძლიერებლებისა და ლაზერებისთვის დიდ მანძილზე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემებში.

- Yb:ხშირად გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის აპლიკაციებში მისი შედარებით მარტივი ელექტრონული სტრუქტურის გამო, რომელიც უზრუნველყოფს ეფექტურ დიოდურ ტუმბოს და მაღალი სიმძლავრის გამომუშავებას. Yb-დოპირებული მასალები ასევე გამოიყენება Er-დოპირებული სისტემების მუშაობის გასაუმჯობესებლად.

- ნდკარგად შეეფერება ფართო სპექტრის გამოყენებას, სამრეწველო ჭრიდან და შედუღებიდან დაწყებული სამედიცინო ლაზერებით დამთავრებული. Nd:YAG ლაზერები განსაკუთრებით ფასობს მათი ეფექტურობის, სიმძლავრისა და მრავალფეროვნების გამო.

რატომ ავირჩიეთ Nd:YAG, როგორც DPSS ლაზერის გაძლიერების საშუალება?

DPSS ლაზერი არის ლაზერის ტიპი, რომელიც იყენებს ნახევარგამტარული ლაზერული დიოდის მიერ ამოტუმბულ მყარი მდგომარეობის გამაძლიერებელ გარემოს (მაგალითად, Nd:YAG). ეს ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა შეიქმნას კომპაქტური, ეფექტური ლაზერები, რომლებსაც შეუძლიათ მაღალი ხარისხის სხივების წარმოება ხილულიდან ინფრაწითელ სპექტრში. დეტალური სტატიისთვის, შეგიძლიათ განიხილოთ სანდო სამეცნიერო მონაცემთა ბაზების ან გამომცემლების მოძიება DPSS ლაზერული ტექნოლოგიის შესახებ ყოვლისმომცველი მიმოხილვებისთვის.

[დაკავშირებული პროდუქტი:]დიოდური ტუმბოს მყარი მდგომარეობის ლაზერი]

Nd:YAG ხშირად გამოიყენება როგორც გამაძლიერებელი საშუალება ნახევარგამტარული ტუმბოთი მოდულებში რამდენიმე მიზეზის გამო, რაც ხაზგასმულია სხვადასხვა კვლევაში:

1. მაღალი ეფექტურობა და სიმძლავრედიოდური გვერდითი ტუმბოთი Nd:YAG ლაზერული მოდულის დიზაინმა და სიმულაციებმა მნიშვნელოვანი ეფექტურობა აჩვენა, სადაც დიოდური გვერდითი ტუმბოთი Nd:YAG ლაზერი უზრუნველყოფდა მაქსიმალურ საშუალო სიმძლავრეს 220 ვატი, ფართო სიხშირის დიაპაზონში თითო იმპულსზე მუდმივი ენერგიის შენარჩუნებით. ეს მიუთითებს Nd:YAG ლაზერების მაღალ ეფექტურობასა და მაღალი სიმძლავრის გამომუშავების პოტენციალზე დიოდური ტუმბოთი მუშაობისას (Lera et al., 2016).
2. ოპერაციული მოქნილობა და საიმედოობაNd:YAG კერამიკა ეფექტურად მუშაობს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეებზე, მათ შორის თვალისთვის უსაფრთხო ტალღის სიგრძეებზე, მაღალი ოპტიკურ-ოპტიკური ეფექტურობით. ეს ადასტურებს Nd:YAG-ის მრავალფეროვნებას და საიმედოობას, როგორც გამაძლიერებელ საშუალებას სხვადასხვა ლაზერულ გამოყენებაში (Zhang et al., 2013).
3. ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და სხივის ხარისხიმაღალეფექტური, დიოდური ტუმბოთი აღჭურვილი Nd:YAG ლაზერის კვლევამ ხაზი გაუსვა მის ხანგრძლივ მუშაობას და სტაბილურ მუშაობას, რაც მიუთითებს Nd:YAG ლაზერის ვარგისიანობაზე იმ აპლიკაციებისთვის, რომლებიც გამძლე და საიმედო ლაზერული წყაროებს მოითხოვენ. კვლევამ აჩვენა ხანგრძლივი მუშაობა 4.8 x 10^9-ზე მეტი გასროლით ოპტიკური დაზიანების გარეშე, სხივის შესანიშნავი ხარისხის შენარჩუნებით (კოილი და სხვ., 2004).
4. მაღალეფექტური უწყვეტი ტალღის ოპერაცია:კვლევებმა აჩვენა Nd:YAG ლაზერების მაღალეფექტური უწყვეტი ტალღის (CW) მუშაობა, რაც ხაზს უსვამს მათ ეფექტურობას, როგორც დიოდური ტუმბოს ლაზერულ სისტემებში გაძლიერების საშუალებას. ეს მოიცავს მაღალი ოპტიკური გარდაქმნის ეფექტურობისა და დახრილობის ეფექტურობის მიღწევას, რაც კიდევ ერთხელ ადასტურებს Nd:YAG-ის შესაფერისობას მაღალი ეფექტურობის ლაზერული აპლიკაციებისთვის (Zhu et al., 2013).

მაღალი ეფექტურობის, გამომავალი სიმძლავრის, ოპერაციული მოქნილობის, საიმედოობის, ხანგრძლივობისა და შესანიშნავი სხივის ხარისხის კომბინაცია Nd:YAG-ს ნახევარგამტარული ტუმბოს ლაზერულ მოდულებში სასურველ გამაძლიერებელ საშუალებად აქცევს ფართო სპექტრის აპლიკაციებისთვის.

მითითება

ჩანგი, ი., სუ, კ., ჩანგი, ჰ. და ჩენი, ი. (2009). კომპაქტური ეფექტური Q-გადამრთველი თვალისთვის უსაფრთხო ლაზერი 1525 ნმ-ზე ორმხრივი დიფუზიური შეკავშირებით შეკრული Nd:YVO4 კრისტალით, როგორც თვითრამანის საშუალება. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

გონგი, გ., ჩენი, ი., ლინი, ი., ჰუანგი, ჯ., გონგი, X., ლუო, ზ. და ჰუანგი, ი. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 კრისტალის ზრდა და სპექტროსკოპიული თვისებები, როგორც პერსპექტიული 155 µm ლაზერული გაძლიერების საშუალება. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

ვისოკიხი, დ.კ., ბაზაკუცა, ა., დოროფეენკო, ა.ვ. და ბუტოვი, ო. (2023). ბოჭკოვანი გამაძლიერებლებისა და ლაზერებისთვის Er/Yb გაძლიერების გარემოს ექსპერიმენტზე დაფუძნებული მოდელი. ამერიკის ოპტიკური საზოგადოების ჟურნალი ბ.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). დიოდური გვერდითი ამოტუმბვის QCW Nd:YAG ლაზერის მომატების პროფილის სიმულაციები და შესრულება. გამოყენებითი ოპტიკა, 55(33), 9573-9576.

ჟანგი, ჰ., ჩენი, X., ვანგი, ქ., ჟანგი, X., ჩანგი, ჯ., გაო, ლ., შენ, ჰ., კონგი, ზ., ლიუ, ზ., ტაო, X. და ლი, პ. (2013). მაღალი ეფექტურობის Nd:YAG კერამიკული თვალისთვის უსაფრთხო ლაზერი, რომელიც მუშაობს 1442.8 ნმ-ზე. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

კოილი, დ.ბ., კეი, რ., სტაისლი, პ. და პულიოსი, დ. (2004). ეფექტური, საიმედო, ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობის, დიოდური ტუმბოთი აღჭურვილი Nd:YAG ლაზერი კოსმოსური მცენარეულობის ტოპოგრაფიული ალტიმეტრიისთვის. გამოყენებითი ოპტიკა, 43(27), 5236-5242.

ჟუ, ჰ.ი., სიუ, ს.ვ., ჟანგი, ჯ., ტანგი, დ., ლუო, დ. და დუანი, ი. (2013). მაღალეფექტური უწყვეტი ტალღის Nd:YAG კერამიკული ლაზერები 946 ნმ-ზე. ლაზერული ფიზიკის წერილები, 10.

პასუხისმგებლობის შეზღუდვა:

ამით ვაცხადებთ, რომ ჩვენს ვებსაიტზე განთავსებული ზოგიერთი სურათი შეგროვებულია ინტერნეტიდან და ვიკიპედიიდან, განათლებისა და ინფორმაციის გაზიარების ხელშეწყობის მიზნით. ჩვენ პატივს ვცემთ ყველა შემქმნელის ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებს. ამ სურათების გამოყენება არ არის განკუთვნილი კომერციული სარგებლისთვის.
თუ ფიქრობთ, რომ გამოყენებული კონტენტი არღვევს თქვენს საავტორო უფლებებს, გთხოვთ, დაგვიკავშირდეთ. ჩვენ მზად ვართ მივიღოთ შესაბამისი ზომები, მათ შორის სურათების წაშლა ან სათანადო ატრიბუციის მითითება, რათა უზრუნველვყოთ ინტელექტუალური საკუთრების კანონმდებლობისა და რეგულაციების დაცვა. ჩვენი მიზანია შევინარჩუნოთ კონტენტით მდიდარი, სამართლიანი და სხვების ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებს პატივს სცემს პლატფორმას.
გთხოვთ, დაგვიკავშირდეთ შემდეგ ელექტრონულ ფოსტაზე:sales@lumispot.cnჩვენ ვიღებთ ვალდებულებას, რომ ნებისმიერი შეტყობინების მიღებისთანავე დაუყოვნებლივ ვიმოქმედებთ და გარანტიას გაძლევთ 100%-იან თანამშრომლობაზე ნებისმიერი ასეთი საკითხის გადასაჭრელად.

შინაარსი：