Habarlar - DPSS lazerinde güýçlendirme serişdesi hökmünde näme üçin Nd: YAG kristalyny ulanýarys?

Tiz habar üçin sosial mediamyza abuna ýazylyň

Lazer güýçlendirme serişdesi näme?

Lazer güýçlendiriji serişde, höweslendirilen şöhlelenme arkaly ýagtylygy güýçlendirýän materialdyr. Serişdäniň atomlary ýa-da molekulalary ýokary energiýa derejelerine çenli gyjyndyrylanda, olar pes energiýa ýagdaýyna gaýdyp gelende belli bir tolkun uzynlygyndaky fotonlary çykaryp bilerler. Bu proses lazeriň işlemegi üçin esasy bolan serişdäniň içinden geçýän ýagtylygy güýçlendirýär.

[Baglanyşykly blog:]Lazeriň esasy bölekleri]

Adaty girdeji ortasy näme?

Güýçlendiriji orta dürli-dürli bolup biler, şol sandagazlar, suwuklyklar (boýaglar), gaty maddalar(seýrek toprak ýa-da geçiş metal ionlary bilen lehimlenen kristallar ýa-da aýnalar) we ýarymgeçirijiler.Gaty ýagdaýly lazerlerMysal üçin, köplenç Nd: YAG (Neodim bilen lehimlenen Yttriý alýumin granat) ýaly kristallary ýa-da seýrek ýer elementleri bilen lehimlenen aýnalary ulanýarlar. Boýag lazerleri erginlerde ereýän organiki boýaglary, gaz lazerleri bolsa gazlary ýa-da gaz garyndylaryny ulanýarlar.

Lazer sterženleri (çepden saga): Ýakut, Aleksandrit, Er:YAG, Nd:YAG

Güýçlendiriji gurşawlar hökmünde Nd (Neodim), Er (Erbium) we Yb (Ytterbium) arasyndaky tapawutlar

esasan, olaryň emissiýa tolkun uzynlyklary, energiýa geçirijilik mehanizmleri we ulanylyşlary bilen baglanyşykly, esasanam lehimlenen lazer materiallary bilen baglanyşykly.

Şokoladyň tolkun uzynlygy:

- Er: Erbiý adatça 1,55 µm-de şöhle saçýar, bu bolsa göz üçin howpsuz sebitde ýerleşýär we optiki süýümlerde az ýitgi çekýändigi sebäpli telekommunikasiýa ulgamlarynda örän peýdalydyr (Gong we beýlekiler, 2016).

- Yb: Ytterbium köplenç 1,0-dan 1,1 µm-e çenli şöhle çykarýar, bu bolsa ony ýokary kuwwatly lazerler we güýçlendirijiler ýaly dürli ulanylyşlar üçin amatly edýär. Yb köplenç Er üçin duýgurlaşdyryjy hökmünde ulanylýar, bu bolsa Yb-den Er-e energiýa geçirmek arkaly Er bilen lehimlenen enjamlaryň netijeliligini ýokarlandyrýar.

- Nd: Neodim bilen lehimlenen materiallar adatça 1,06 µm töwereginde şöhle çykarýar. Mysal üçin, Nd:YAG öz netijeliligi bilen meşhurdyr we senagat we lukmançylyk lazerlerinde giňden ulanylýar (Y. Çang we beýlekiler, 2009).

Energiýa Geçiş Mehanizmleri:

- Er we Yb bilelikde goşulyşmagy: Er we Yb-niň eýe gurşawynda bilelikde goşulyşmagy 1,5-1,6 µm aralygyndaky şöhlelenmeleri güýçlendirmek üçin peýdalydyr. Yb nasos yşygyny özüne çekip we energiýany Er ionlaryna geçirip, telekommunikasiýa zolagynda güýlendirilen şöhlelenmelere sebäp bolup, Er üçin netijeli duýgurlaşdyryjy hökmünde hereket edýär. Bu energiýa geçişi Er bilen goşulan süýüm güýçlendirijileriniň (EDFA) işlemegi üçin örän möhümdir (DK Wysokikh we başg., 2023).

- Nd: Nd, adatça, Er bilen lehimlenen ulgamlarda Yb ýaly duýgurlaşdyryjyny talap etmeýär. Nd-niň netijeliligi nasos yşygynyň gönüden-göni siňdirilmeginden we soňraky şöhle saçmagyndan gelip çykýar, bu bolsa ony ýönekeý we netijeli lazer güýçlendirme serişdesine öwürýär.

Ulanyşlar:

- Er:Esasan telekommunikasiýada ulanylýar, sebäbi onuň şöhlelenme derejesi 1,55 µm, bu bolsa kremniý optiki süýümleriniň minimal ýitgi penjiresine gabat gelýär. Er-lehimli güýçlendiriji gurşawlar uzak aralykly optiki süýümli aragatnaşyk ulgamlarynda optiki güýçlendirijiler we lazerler üçin örän möhümdir.

- Yb:Diod nasosynyň netijeli işlemegine we ýokary kuwwatlylyga mümkinçilik berýän deňeşdirme boýunça ýönekeý elektron gurluşy sebäpli köplenç ýokary kuwwatly ulanylyşlarda ulanylýar. Yb bilen lehimlenen materiallar Er bilen lehimlenen ulgamlaryň işini ýokarlandyrmak üçin hem ulanylýar.

- NdSenagat kesmekden we kebşirlemekden lukmançylyk lazerlerine çenli dürli maksatlar üçin amatly. Nd:YAG lazerleri, esasanam, netijeliligi, güýji we köpugurlylygy üçin gymmat saýylýar.

DPSS lazerinde güýçlendirme serişdesi hökmünde näme üçin Nd:YAG saýladyk?

DPSS lazeri ýarymgeçiriji lazer diody tarapyndan pompalanan gaty ýagdaýly güýçlendiriji gurşawy (Nd: YAG ýaly) ulanýan lazeriň bir görnüşidir. Bu tehnologiýa görünýän infragyzyl spektrde ýokary hilli şöhleleri öndürmäge ukyply ykjam, netijeli lazerleri döretmäge mümkinçilik berýär. Jikme-jik makala üçin abraýly ylmy maglumatlar bazalarynda ýa-da neşirýatlarda DPSS lazer tehnologiýasy barada giňişleýin synlary gözläp bilersiňiz.

[Baglanyşykly önüm:]Diod bilen pompalanan gaty ýagdaýly lazer]

Nd:YAG dürli barlaglarda görkezilişi ýaly, ýarymgeçirijili nasosly lazer modullarynda güýçlendiriji serişde hökmünde köplenç ulanylýar:

1. Ýokary netijelilik we energiýa çykyşyDiod tarapyndan pompalanan Nd:YAG lazer modulynyň dizaýny we simulýasiýalary uly netijeliligi görkezdi, diod tarapyndan pompalanan Nd:YAG lazeri giň ýygylyk diapazonynda her impuls üçin üýtgewsiz energiýany saklap, ortaça 220 W maksimum kuwwatlylygy üpjün edýär. Bu bolsa diodlar arkaly pompalananda Nd:YAG lazerleriniň ýokary netijeliligini we ýokary kuwwatlylyk üçin mümkinçiligini görkezýär (Lera we beýlekiler, 2016).
2. Işleýiş çeýeligi we ygtybarlylygyNd:YAG keramikasynyň dürli tolkun uzynlyklarynda, şol sanda göz üçin howpsuz tolkun uzynlyklarynda ýokary optiki-optiki netijelilik bilen netijeli işleýändigi görkezildi. Bu bolsa Nd:YAG-yň dürli lazer ulanylyşlarynda güýçlendiriji serişde hökmünde köpugurlylygyny we ygtybarlylygyny görkezýär (Zhang we beýlekiler, 2013).
3. Ömrüň uzaklygy we şöhle hiliDiod bilen pompalanan ýokary netijeli Nd:YAG lazeri boýunça geçirilen barlaglar onuň uzak ömürliligini we yzygiderli işini nygtaýar, bu bolsa Nd:YAG-yň berk we ygtybarly lazer çeşmelerini talap edýän ulanylyşlar üçin amatlydygyny görkezýär. Barlagda optiki zeper ýetmezden 4,8 x 10^9-dan gowrak zarba bilen uzaldylan işlemegiň we ajaýyp şöhle hilini saklamagyň habar berildi (Coyle we beýlekiler, 2004).
4. Ýokary netijeli üznüksiz tolkun işleýşi:Barlaglar Nd:YAG lazerleriniň ýokary netijeli üznüksiz tolkun (CW) işini görkezdi we olaryň diodly nasosly lazer ulgamlarynda güýçlendiriji serişde hökmünde netijelidigini görkezdi. Bu ýokary optiki öwrüliş netijeliligine we eğimlilik netijeliligine ýetmegi öz içine alýar, bu bolsa Nd:YAG-yň ýokary netijeli lazer ulanylyşlary üçin amatlydygyny has-da tassyklaýar (Zhu we beýlekiler, 2013).

Ýokary netijeliligiň, kuwwatlylygyň, işleýiş çeýeliginiň, ygtybarlylygyň, uzak ömürliligiň we ajaýyp şöhle hiliniň utgaşmasy Nd:YAG-y dürli ulanyşlar üçin ýarymgeçirijili nasosly lazer modullarynda iň gowy güýçlendirme serişdesine öwürýär.

Salgylanma

Çang, Y., Su, K., Çang, H., we Çen, Y. (2009). Öz-özüni Raman gurşaw hökmünde iki uçly diffuziýa bilen baglanyşykly Nd:YVO4 kristally 1525 nm-de ykjam netijeli Q-switch göz üçin howpsuz lazer. 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 kristalynyň geljegi uly 155 µm lazer güýçlendirme serişdesi hökmünde ösüşi we spektroskopik häsiýetleri. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Wysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, we Butow, O. (2023). Süýüm güýçlendirijileri we lazerler üçin Er/Yb güýçlendirme gurşawynyň tejribe esasyndaky modeli. Amerikanyň Optiki Jemgyýetiniň Žurnaly B.

Lera, R., Walle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galan, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016) Girdeji profiliniň simulýasiýalary we diod gapdal nasosly QCW Nd: YAG lazeri. Amaly optika, 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 nm-de işleýän ýokary netijeli Nd:YAG keramiki göz üçin howpsuz lazer. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Kosmos esasynda ösümlik topografik altimetriýasy üçin netijeli, ygtybarly, uzak ömürli, diodly nasosly Nd:YAG lazeri. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., we Duan, Y. (2013). 946 nm-de ýokary netijeli üznüksiz tolkunly Nd:YAG keramiki lazerler. Lazer Fizika Hatlary, 10.

Jogapkärçilikden boýun gaçyrmak:

Biz şu ýerde web sahypamyzda görkezilen suratlaryň käbiriniň bilim we maglumat alyş-çalşygyny ösdürmek maksady bilen Internetden we Wikipediadan ýygnalandygyny yglan edýäris. Biz ähli döredijileriň intellektual eýeçilik hukuklaryna hormat goýýarys. Bu suratlaryň ulanylmagy täjirçilik girdejisi üçin niýetlenilmeýär.
Eger ulanylan mazmunyň haýsydyr biriniň awtorlyk hukugyňyzy bozýandygyna ynanýan bolsaňyz, biziň bilen habarlaşyň. Intellektual eýeçilik kanunlaryna we düzgünlerine laýyk gelmegi üpjün etmek üçin suratlary aýyrmak ýa-da degişli atributlary bermek ýaly degişli çäreleri görmäge taýýardyrys. Maksadymyz mazmuna baý, adalatly we başgalaryň intellektual eýeçilik hukuklaryna hormat goýýan platformany saklamakdyr.
Biz bilen aşakdaky e-poçta salgysy arkaly habarlaşyň:sales@lumispot.cnBiz islendik habarnamany alanymyzda derhal çäre görmäge borçlanýarys we şeýle meseleleri çözmekde 100% hyzmatdaşlyk etmäge kepil geçýäris.

Mazmuny: