Ինչ է օպտիկական պոմպը լազերային:

Բաժանորդագրվեք մեր սոցիալական մեդիայի համար `արագ գրառման համար

Իր էության մեջ լազերային պոմպը միջոց է միջոցը մի պետության հասնելու համար, որտեղ այն կարող է արտանետել լազերային լույսը: Սա սովորաբար կատարվում է լույսի կամ էլեկտրական հոսանքը ներարկելով միջին, հետաքրքիր է իր ատոմներին եւ հանգեցնում է համահունելի լույսի արտանետմանը: Այս հիմնարար գործընթացը զգալիորեն զարգացել է 20-րդ դարի կեսերին առաջին լազերների գալուստից ի վեր:

Թեեւ հաճախ մոդելավորվում է գնահատման հավասարումներով, լազերային պոմպը սկզբունքորեն քվանտային մեխանիկական գործընթաց է: Այն ներառում է ֆոտոնների եւ շահույթի միջավայրի ատոմային կամ մոլեկուլային կառուցվածքի միջեւ բարդ փոխազդեցություններ: Ընդլայնված մոդելները համարում են ռաբիի տատանումների նման երեւույթները, որոնք ապահովում են այս փոխազդեցությունների ավելի նրբերանգը:

Լազերային պոմպը գործընթաց է, երբ էներգիան, սովորաբար, լույսի կամ էլեկտրական հոսանքի տեսքով, մատակարարվում է լազերային ստացող միջոցին, բարձրացնելով իր ատոմները կամ մոլեկուլները ավելի բարձր էներգետիկ պետություններին բարձրացնելու համար: Էներգետիկայի այս փոխանցումը շատ կարեւոր է բնակչության շրջադարձի հասնելու համար, պետություն, որտեղ ավելի շատ մասնիկներ են ոգեւորվում, քան ավելի ցածր էներգետիկ վիճակում, ինչը հնարավորություն է տալիս ուժեղացնել լույսը խթանված արտանետման միջոցով: Գործընթացը ներառում է խճճված քվանտային փոխազդեցություններ, որոնք հաճախ մոդելավորվել են փոխարժեքի հավասարումների կամ ավելի առաջադեմ քվանտային մեխանիկական շրջանակների միջոցով: Հիմնական ասպեկտները ներառում են պոմպի աղբյուրի ընտրությունը (ինչպես լազերային դիոդներ կամ լիցքաթափման լամպեր), պոմպ գեոմետրիան (կողմնակի կամ վերջի պոմպային) եւ պոմպի լույսի բնութագրերի օպտիմալացում (սպեկտր, ինտենսիվություն, ճառագայթների որակը, բեւեռացումը): Լազերային պոմպումը հիմնարար է տարբեր լազերային տեսակների մեջ, ներառյալ ամուր վիճակը, կիսահաղորդչային եւ գազի լազերները եւ անհրաժեշտ է լազերային արդյունավետ եւ արդյունավետ գործողության համար:

Օպտիկական պոմպացված լազերների սորտեր

 

1. Պինդ վիճակի լազերներ `դոպեդային մեկուսիչներով

· Տեսություն.Այս լազերները օգտագործում են էլեկտրական մեկուսիչ հյուրընկալող միջոցը եւ ապավինում են օպտիկական պոմպակայանին `լազերային ակտիվ իոններ էներգիայի ենթարկելու համար: Ընդհանուր օրինակ է Neodymium- ը YAG լազերներում:

·Վերջին հետազոտությունը.Ուսումնասիրություն, Ա. Անտիպով եւ Ալ. Քննարկում է պինդ վիճակի մերձավոր լազեր `Spin-Exchange օպտիկական պոմպակայանի համար: Այս հետազոտությունը կարեւորում է ամուր պետական ​​լազերային տեխնոլոգիաների առաջխաղացումը, մասնավորապես մոտ-ինֆրակարմիր սպեկտրում, ինչը շատ կարեւոր է բժշկական պատկերապատման եւ հեռահաղորդակցության նման դիմումների համար:

Հետագա ընթերցում.Spin-Exchange օպտիկական պոմպակայանի համար ամուր նահանգի մերձավորական լազեր

2-ը: Կիսահաղորդչային լազերներ

·Ընդհանուր տեղեկություններ. Սովորաբար էլեկտրական պոմպացված, կիսահաղորդչային լազերները կարող են նաեւ օգտվել օպտիկական պոմպից, հատկապես բարձր պայծառություն պահանջող ծրագրերում, ինչպիսիք են ուղղահայաց արտաքին խոռոչի արտանետվող լազերները (Vecsels):

·Վերջին զարգացումները. Ու. Կելլերի աշխատանքը օպտիկական հաճախականության սանրեցուցիչների վրա `ուլտրաֆանտը եւ կիսահաղորդչային լազերներից պատկերացումներ է տալիս դիոդ-պոմպային պինդ վիճակից եւ կիսահաղորդչային լազերներից կայուն հաճախականության սանրվածքների սերնդի: Այս առաջխաղացումը նշանակալի է օպտիկական հաճախականության չափագիտության դիմումների համար:

Հետագա ընթերցում.Օպտիկական հաճախականության սանրվածքներ Ultrafast պինդ վիճակից եւ կիսահաղորդչային լազերներից

3. Գազի լազերներ

·Գազի լազերներում օպտիկական պոմպեր. Գազի լազերների որոշակի տեսակներ, ինչպես ալկալային գոլորշիների լազերներ, օգտագործում են օպտիկական պոմպ: Այս լազերները հաճախ օգտագործվում են դիմումներում, որոնք պահանջում են հատուկ հատկություններով համահունչ լույսի աղբյուրներ:

 

 

Աղբյուրներ օպտիկական պոմպի համար

Լիցքաթափումներ լամպերԼամպի պոմպացված լազերներում տարածված, լիցքաթափման լամպերը օգտագործվում են իրենց բարձր էներգիայի եւ լայն սպեկտրի համար: Ya Mandryko et al. Մշակել է ազդակային աղեղի արտանետման արտադրության էլեկտրական մոդելային մոդելային մոդելային օպտիկական պոմպային լամպերի լամպերի լամպերի լամպերում: Այս մոդելը օգնում է օպտիմալացնել իմպուլսի պոմպային լամպերի աշխատանքը, կարեւորագույն լազերային գործունեության համար:

Լազերային դիոդներ:Օգտագործվում է դիոդ-պոմպացված լազերներում, լազերային դիոդներն առաջարկում են առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր արդյունավետությունը, կոմպակտ չափը եւ մանրակրկիտ կարգաբերվելու ունակությունը:

Հետագա ընթերցում.Ինչ է լազերային դիոդը:

Flash լամպերFlash լամպերը ինտենսիվ են, լայն սպեկտրի լույսի աղբյուրներ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են պինդ վիճակի լազերներ մղելու համար, ինչպիսիք են Ruby կամ ND: YAG լազերներ: Դրանք ապահովում են լույսի բարձր ինտենսիվ պայթյուն, որը հուզում է լազերային միջավայրը:

Աղեղային լամպերFlash լամպերի նման, բայց նախագծված է շարունակական գործունեության համար, աղեղի լամպերը առաջարկում են ուժեղ լույսի կայուն աղբյուր: Դրանք օգտագործվում են դիմումներում, որտեղ պահանջվում է շարունակական ալիք (CW) լազերային գործողություն:

LED- ները (լուսավոր արտանետվող դիոդներ)Թեեւ ոչ այնքան տարածված, որքան լազերային դիոդները, LED- ները կարող են օգտագործվել որոշակի ցածր էներգիայի ծրագրերում օպտիկական պոմպման համար: Դրանք ձեռնտու են իրենց երկար կյանքի, ցածր գնի եւ տարբեր ալիքի երկարությունների առկայության պատճառով:

Արեւի լույսՈրոշ փորձարարական կարգավորումներում կենտրոնացված արեւի լույսը օգտագործվել է որպես պոմպի աղբյուր արեւային պոմպային լազերների համար: Այս մեթոդը օգտագործում է արեւային էներգիան, այն դարձնելով վերականգնվող եւ ծախսարդյունավետ աղբյուր, չնայած դա ավելի քիչ վերահսկելի եւ պակաս ինտենսիվ է `համեմատած արհեստական ​​լույսի աղբյուրների հետ:

Օպտիկամանրաթելային լազերային դիոդներՍրանք լազերային դիոդներ են, որոնք զուգորդվում են օպտիկական մանրաթելերի հետ, որոնք պոմպի լույսն ավելի արդյունավետ են հասցնում լազերային միջավայրին: Այս մեթոդը հատկապես օգտակար է մանրաթելային լազերների եւ իրավիճակներում, երբ պոմպի լույսը ճշգրիտ է:

Այլ լազերներ: Երբեմն մեկ լազեր օգտագործվում է մեկ ուրիշին մղելու համար: Օրինակ, հաճախականության կրկնապատկված ND: YAG լազեր կարող է օգտագործվել ներկով լազերային մղման համար: Այս մեթոդը հաճախ օգտագործվում է այն ժամանակ, երբ պոմպային գործընթացի համար անհրաժեշտ են հատուկ ալիքի երկարություններ, որոնք հեշտությամբ չեն հասնում սովորական լույսի աղբյուրների հետ: 

 

Diode-Pumped Solid-State լազեր

Նախնական էներգիայի աղբյուրԳործընթացը սկսվում է դիոդի լազերով, որը ծառայում է որպես պոմպի աղբյուր: Diode լազերներն ընտրվում են դրանց արդյունավետության, կոմպակտ չափի եւ հատուկ ալիքի երկարություններում լույս արտանետելու ունակության համար:

Պոմպի լույս.Diode Laser- ը արտանետում է լույսը, որը ներծծվում է ամուր պետության կողմից ձեռք բերելու միջով: Diode լազերի ալիքի երկարությունը հարմարեցված է շահույթի միջավայրի կլանման բնութագրերին համապատասխանելու համար:

Պինդ վիճակՁեռք բերել միջին

Նյութը:DPSS- ի լազերներում ձեռք բերող միջոցը, որպես կանոն, ամուր պետական ​​նյութ է, ինչպիսին է ND. YAG (Neodymium-Doped Ytrium Aluminum Garnet), ND: YVO4 (Neodymium-Doped Yttrium Orthovanadate):

Դոպինգ.Այս նյութերը դոպված են հազվագյուտ հողային իոններով (ինչպես ND կամ YB), որոնք ակտիվ լազերային իոններն են:

 

Էներգիայի կլանում եւ հուզմունք.Երբ Diode Laser- ից պոմպի լույսը մտնում է ձեռքբերման միջոց, հազվագյուտ երկրագնդի իոնները կլանում են այս էներգիան եւ ոգեւորվում են էներգետիկ բարձրագույն պետություններով:

Բնակչության շրջադարձը

Բնակչության շրջադարձի հասնելը.Լազերային գործողությունների բանալին շահույթի միջավայրում բնակչության շրջադարձի հասնելն է: Սա նշանակում է, որ ավելի շատ իոններ հուզված վիճակում են, քան ցամաքային վիճակում:

Խթանված արտանետում.Բնակչության շրջադարձի հասնելուց հետո ոգեւորված եւ հողային պետությունների միջեւ էներգետիկ տարբերությանը համապատասխան ֆոտոնի ներդրումը կարող է խթանել հուզված իոնները վերադառնան գետնին վիճակում:

 

Օպտիկական ռեզոնատոր

Հայելիներ. Ստացող միջոցը տեղադրվում է օպտիկական ռեզոնատորի ներսում, որը սովորաբար ձեւավորվում է երկու հայելիների կողմից `միջին յուրաքանչյուր ծայրում:

Հետադարձ կապ եւ ուժեղացում. Հայելերից մեկը խիստ արտացոլող է, իսկ մյուսը մասամբ արտացոլող է: Ֆոտոնները ցատկում են եւ առաջ այս հայելիների միջեւ, խթանելով ավելի շատ արտանետումներ եւ ուժեղացնում լույսը:

 

Լազերային արտանետում

Համատեղ լույսի. Ref ուցահանդեսի ֆոտոնները համահունչ են, այսինքն, նրանք փուլում են եւ ունեն նույն ալիքի երկարությունը:

Արդյունք. Մասնակի արտացոլող հայելին թույլ է տալիս այս լույսի մի մասը անցնել, ձեւավորելով լազերային ճառագայթը, որը դուրս է գալիս DPSS լազերային:

 

Պոմպային երկրաչափություններ. Կողն ընդդեմ վերջնական պոմպային

 

Պոմպային մեթոդ Նկարագրություն Ծրագրեր Առավելություններ Մարտահրավերներ
Կողմնակի պոմպ Պոմպի լույսը ներկայացրեց ուղղահայաց, լազերային միջինից Գավազան կամ մանրաթելային լազերներ Պոմպի լույսի միատեսակ բաշխում, հարմար է բարձր էներգիայի կիրառման համար Ոչ միատեսակ շահույթ բաշխում, ճառագայթների ստորին որակը
Վերջում պոմպ Պոմպի լույսը `ուղղված նույն առանցքի երկայնքով, ինչպես լազերային ճառագայթը Solid-State լազերներ, ինչպիսիք են ND: YAG Միասնական շահույթ բաշխում, ճառագայթների ավելի բարձր որակը Բարդ հավասարեցում, ջերմային լազերներում ջերմության պակաս արդյունավետ

Պոմպի արդյունավետ լույսի պահանջներ

 

Պահանջ Կարեւորություն Ազդեցություն / հաշվեկշիռ Լրացուցիչ նշումներ
Սպեկտրի համապատասխանություն Ալիքի երկարությունը պետք է համապատասխանի լազերային միջին կլանման սպեկտրին Ապահովում է արդյունավետ կլանում եւ արդյունավետ բնակչության շրջադարձեր -
Ինտենսիվացնել Պետք է բավականաչափ բարձր լինի ցանկալի հուզիչ մակարդակի համար Չափազանց բարձր ինտենսիվությունները կարող են առաջացնել ջերմային վնասներ. Չափազանց ցածր չի հասնի բնակչության շրջադարձի -
Ճառագայթների որակը Հատկապես կարեւոր է վերջնական լազերներում Ապահովում է արդյունավետ զուգավորում եւ նպաստում է արտանետվող լազերային ճառագայթների որակի Բարձր ճառագայթների որակը շատ կարեւոր է պոմպի թեթեւ եւ լազերային ռեժիմի ծավալը
Բեւեռացում Պահանջվում է լրատվամիջոցների համար անիսոտրոպային հատկություններով Բարելավում է կլանման արդյունավետությունը եւ կարող է ազդել արտանետվող լազերային բեւեռացման վրա Հնարավոր է, որ բեւեռացման հատուկ պետություն
Ինտենսիվության աղմուկ Աղմուկի ցածր մակարդակը շատ կարեւոր է Պոմպի լույսի ինտենսիվության տատանումները կարող են ազդել լազերային ելքային որակի եւ կայունության վրա Կարեւոր է բարձր կայունություն եւ ճշգրտություն պահանջող դիմումների համար
Առնչվող լազերային դիմում
Առնչվող ապրանքներ

Փոստի ժամանակը: Dec-01-2023