Шуурхай нийтлэл авахын тулд манай сошиал медиад бүртгүүлнэ үү
Оршил: Лазераар гэрэлтсэн ертөнц
Шинжлэх ухааны нийгэмлэгт бидний ойлголт, орчлон ертөнцтэй харилцах харилцааг дахин хэлбэржүүлсэн инновацийг хүндэтгэдэг. Лазер нь эрүүл мэндийн нарийн төвөгтэй байдлаас эхлээд дижитал харилцаа холбооны үндсэн сүлжээ хүртэл бидний оршин тогтнолын олон талт байдалд нэвтрэн орж буй ийм гайхалтай бүтээлүүдийн нэг юм. Лазер технологийн нарийн төвөгтэй байдлын гол цөм нь эрбиум агуулсан шил юм. Энэхүү судалгаа нь эрбиум шил болон түүний өргөн хүрээтэй хэрэглээний талаарх сэтгэл хөдөлгөм шинжлэх ухааны үндэс суурийг тайлж өгдөг (Smith & Doe, 2015).
1-р хэсэг: Эрбиум шилний үндэс
Эрбиум шилийг ойлгох нь
Ховор шороон элементийн цувралын гишүүн болох эрбий нь үелэх хүснэгтийн f-блокт оршдог. Шилэн матрицтай нэгтгэснээр ердийн шилийг гэрлийг удирдах чадвартай аймшигт орчин болгон хувиргаж, гайхалтай оптик шинж чанарыг бий болгодог. Өвөрмөц ягаан өнгөөр танигдах энэхүү шилэн хувилбар нь гэрлийн олшруулалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд олон төрлийн технологийн нээлтүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (Johnson & Steward, 2018).
Эр, Yb:Фосфатын шилний динамик
Фосфатын шилэн дэх эрбий ба иттербийгийн синерги нь лазерын үйл ажиллагааны гол цөмийг бүрдүүлдэг бөгөөд 4 I 13/2 энергийн түвшний ашиглалтын хугацаа болон Yb-ээс Er руу шилжих энергийн шилжилтийн үр ашгийн өндөр зэргээр ялгагдана.Er, Yb-тэй хамт хольсон иттри хөнгөн цагаан борат (Er, Yb: YAB) болор нь Er, Yb: фосфатын шилний нийтлэг хувилбар юм.Энэ найрлага нь "... дотор ажиллаж буй лазеруудад чухал үүрэгтэй.нүдэнд аюулгүй"1.5-1.6μm спектр нь технологийн янз бүрийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай болгодог (Пател ба О'Нил, 2019).
Эрбий-Иттербий энергийн түвшний тархалт
Гол шинж чанарууд:
Уртасгасан 4 I 13/2 энергийн түвшний үргэлжлэх хугацаа
Yb-ээс Er энергийн шилжилтийн үр нөлөөг сайжруулсан
Шингээлт ба ялгаралтын цогц профайлууд
Эрбиумын давуу тал
Эрбиумын сонголт нь гэрлийн шингээлт болон цацрагийн долгионы уртад оновчтой атомын тохиргооноос үүдэлтэй бөгөөд зориудаар хийгдсэн. Энэхүү фотолюминесценц нь хүчтэй, нарийвчлалтай лазер цацраг үүсгэхэд чухал үүрэгтэй.
Лазерууд нь шинжлэх ухаан ба технологийн хоорондын эв найрамдлын гэрлэлтийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь анхдагч аж ахуйн нэгжүүдэд физикийн хуулиудыг ашиглах чадварын маань гэрч юм. Энд ховор металлууд, ялангуяа эрбиум (Er) ба иттербиум (Yb) нь хосгүй фотоник шинж чанаруудынхаа ачаар гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эрбиум, 68Er
2-р хэсэг: Лазер технологи дахь эрбиум шил
Лазер механикийг тайлах
Үндсэндээ лазер гэдэг нь эрбиум зэрэг тодорхой атомуудын доторх электронуудын зан төлөвөөс хамааран оптик олшруулалтын тусламжтайгаар гэрлийг хөдөлгөдөг төхөөрөмж юм. Эдгээр электронууд энерги шингээх үед "өдөөгдсөн" төлөвт хүрч, улмаар лазерын ажиллагааны гол тулгуур болох гэрлийн бөөмс эсвэл фотон хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг.
Эрбиум шилЛазер системийн зүрх
Эрбиум агуулсан шилэн өсгөгч(EDFA) нь дэлхий даяарх цахилгаан холбооны салшгүй хэсэг бөгөөд өгөгдлийг хол зайд дамжуулах ажлыг бага зэрэг доройтолтойгоор хөнгөвчилдөг. Эдгээр өсгөгч нь шилэн кабелийн суваг доторх гэрлийн дохиог бэхжүүлэхийн тулд эрбиум агуулсан шилэн материалын онцгой шинж чанарыг ашигладаг бөгөөд энэ нээлтийг Пател ба О'Нил (2019) нар дэлгэрэнгүй тайлбарласан.
Эрбиум иттербиумтай хамт хольсон фосфатын шилний шингээлтийн спектрүүд
3-р хэсэг: Эрбиум шилний практик хэрэглээ
Эрбиум шил-ийн прагматик хэрэглээ нь гүн гүнзгий бөгөөд харилцаа холбоо, үйлдвэрлэл, эрүүл мэндийн салбар зэрэг олон салбарт нэвтэрч байна.
Харилцаа холбоог хувьсгалжуулж байна
Дэлхийн харилцаа холбооны системийн нарийн төвөгтэй торлог бүрхэвчинд эрбиум шил чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний олшруулах чадвар нь дохионы алдагдлыг багасгаж, мэдээлэл дамжуулах хурдыг хурдасгаж, улмаар дэлхийн хуваагдлыг багасгаж, бодит цагийн холболтыг бий болгодог.
Анагаах ухаан болон үйлдвэрлэлийн дэвшлийг анхлан нэвтрүүлж байна
Эрбиум шилхарилцаа холбоог даван туулж, анагаах ухаан болон үйлдвэрлэлийн салбарт резонанс олж авдаг. Эрүүл мэндийн салбарт түүний нарийвчлал нь мэс заслын лазерыг чиглүүлж, уламжлалт аргуудаас илүү аюулгүй, хөндлөнгөөс оролцдоггүй хувилбаруудыг санал болгодог бөгөөд энэ сэдвийг Liu, Zhang & Wei (2020) судалсан. Аж үйлдвэрийн хувьд энэ нь дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн техникт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд сансар судлал, электроник зэрэг салбарт инновацийг түлхэц өгдөг.
Дүгнэлт: Гэгээрсэн Ирээдүйн эелдэг найрсаг байдалЭрбиум шил
Эрбиум шил нь нууцлаг элементээс орчин үеийн технологийн тулгуур чулуу болж хувирсан нь хүний бүтээлч сэтгэлгээг илэрхийлдэг. Бид шинжлэх ухаан, технологийн шинэ босгыг давж гарах тусам эрбиум агуулсан шилний хэрэглээ хязгааргүй мэт санагдаж, өнөөдрийн гайхамшиг нь маргаашийн ойлгомжгүй нээлтүүдэд хүрэх алхам мэт ирээдүйг бэлгэддэг (Gonzalez & Martin, 2021).
Ашигласан материал:
- Смит, Ж., & Доу, А. (2015). Эрбийд хольсон шил: Лазер технологийн шинж чанар ба хэрэглээ. Лазерын шинжлэх ухааны сэтгүүл, 112(3), 456-479. doi:10.1086/JLS.2015.112.issue-3
- Жонсон, KL, & Стюард, Р. (2018). Фотоникийн дэвшил: Ховор шороон элементүүдийн үүрэг. Фотоникийн технологийн захидлууд, 29(7), 605-613. doi:10.1109/PTL.2018.282339
- Пател, Н., & О'Нил, Д. (2019). Орчин үеийн цахилгаан холбооны оптик олшруулалт: Шилэн кабелийн инноваци. Цахилгаан холбооны сэтгүүл, 47(2), 142-157. doi:10.7765/TJ.2019.47.2
- Liu, C., Zhang, L., & Wei, X. (2020). Эрбий агуулсан шилийг мэс заслын эмчилгээнд хэрэглэх нь. Олон улсын анагаах ухааны сэтгүүл, 18(4), 721-736. doi:10.1534/ijms.2020.18.issue-4.
- Гонзалес, М., & Мартин, Л. (2021). Ирээдүйн хэтийн төлөв: Эрбиум-холилттой шилэн хэрэглээний өргөжиж буй хүрээ. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил, 36(1), 89-102. doi:10.1456/STA.2021.36.issue-1
Татгалзах мэдэгдэл:
- Манай вэбсайт дээр тавигдсан зарим зургийг боловсрол олгох, мэдээлэл хуваалцах зорилгоор интернет болон Википедиагаас цуглуулсан болохыг бид үүгээр мэдэгдэж байна. Бид бүх анхны бүтээгчдийн оюуны өмчийн эрхийг хүндэтгэдэг. Эдгээр зургийг арилжааны ашиг олох зорилгоор ашиглаагүй болно.
- Хэрэв та ашигласан аливаа контент нь таны зохиогчийн эрхийг зөрчиж байна гэж үзэж байгаа бол бидэнтэй холбоо барина уу. Бид оюуны өмчийн хууль тогтоомжийг дагаж мөрдөхийн тулд зургийг устгах эсвэл зохих эх сурвалжийг өгөх зэрэг зохих арга хэмжээг авахад бэлэн байна. Бидний зорилго бол агуулгаар баялаг, шударга, бусдын оюуны өмчийн эрхийг хүндэтгэсэн платформыг хадгалах явдал юм.
- Please reach out to us via the following contact method， email: sales@lumispot.cn. We commit to taking immediate action upon receipt of any notification and ensure 100% cooperation in resolving any such issues.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 10-р сарын 25