Мэдээ - Бид яагаад Nd: YAG талстыг DPSS лазерын өсгөлтийн орчин болгон ашиглаж байна вэ?

Манай сошиал сүлжээнд бүртгүүлээрэй

Laser Gain Medium гэж юу вэ?

Лазерын өсгөлтийн орчин нь өдөөгдсөн ялгаралтаар гэрлийг өсгөдөг материал юм. Орчны атом эсвэл молекулууд эрчим хүчний өндөр түвшинд өдөөгдөх үед тэд бага энергийн төлөв рүү буцаж ирэхдээ тодорхой долгионы урттай фотонуудыг ялгаруулж чаддаг. Энэ процесс нь лазерын үйл ажиллагааны үндэс болох орчиноор дамжин өнгөрөх гэрлийг нэмэгдүүлдэг.

[Холбогдох блог:Лазерын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд]

Ердийн ашиг орлого гэж юу вэ?

Олж авах орчин нь янз бүр байж болно, үүндхий, шингэн (будагч бодис), хатуу бодис(ховор газрын болон шилжилтийн металлын ионоор дүүргэсэн талст эсвэл шил), хагас дамжуулагч.Хатуу төлөвт лазеруудЖишээ нь, ихэвчлэн Nd: YAG (Neodymium-ийн нэмэлттэй Итриум хөнгөн цагаан анар) эсвэл газрын ховор элементээр дүүргэсэн шил зэрэг талстыг ихэвчлэн ашигладаг. Будгийн лазер нь уусгагчид ууссан органик будагч бодисыг, хийн лазер нь хий эсвэл хийн хольцыг ашигладаг.

Лазер саваа (зүүнээс баруун тийш): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Олж авах орчин болох Nd (неодим), Эр (эрби) ба Yb (итербиум) хоорондын ялгаа

голчлон тэдгээрийн ялгаралтын долгионы урт, эрчим хүч дамжуулах механизм, хэрэглээтэй холбоотой, ялангуяа нэмэлт бодис агуулсан лазер материалын хүрээнд.

Ялгарлын долгионы урт:

- Эр: Эрбиум нь ихэвчлэн 1.55 μм-ээр ялгардаг бөгөөд энэ нь нүдэнд аюулгүй бүсэд байдаг бөгөөд оптик утаснуудын алдагдал багатай тул харилцаа холбооны хэрэглээнд маш их хэрэгтэй байдаг (Gong et al., 2016).

- Yb: Иттербиум нь ихэвчлэн 1.0-1.1 микрон ялгаруулдаг тул өндөр хүчин чадалтай лазер болон өсгөгч зэрэг өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой. Yb нь эрчим хүчийг Yb-ээс Эр рүү шилжүүлэх замаар Er-дэвдүүлсэн төхөөрөмжүүдийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд Er-д мэдрэгжүүлэгч болгон ашигладаг.

- Nd: Неодимийн хольцтой материалууд ихэвчлэн 1.06 μм орчим ялгаруулдаг. Жишээлбэл, Nd:YAG нь үр ашигтайгаараа алдартай бөгөөд үйлдвэрлэлийн болон эмнэлгийн лазерд өргөн хэрэглэгддэг (Y. Chang et al., 2009).

Эрчим хүч дамжуулах механизмууд:

- Er ба Yb-ийн хамтын допинг: Эр ба Yb-ийг хүлээн авагч орчинд хамтран хэрэглэх нь 1.5-1.6 μm-ийн хүрээнд ялгаралтыг нэмэгдүүлэхэд тустай. Yb нь насосны гэрлийг шингээж, энергийг Эр ион руу шилжүүлэх замаар Er-ийн үр ашигтай мэдрэмтгий байдлын үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь харилцаа холбооны зурваст ялгаралтыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Энэхүү эрчим хүчний дамжуулалт нь Эр хольцтой шилэн өсгөгчийг (EDFA) ажиллуулахад маш чухал юм (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd нь Er-дэвдүүлсэн системд Yb шиг мэдрэмтгий болгодоггүй. Nd-ийн үр ашиг нь насосны гэрлийг шууд шингээх, дараа нь ялгарах ялгаралтаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь шууд бөгөөд үр ашигтай лазерын ашигт орчин болдог.

Хэрэглээ:

-Аан:Цахиурын оптик утаснуудын хамгийн бага алдагдлын цонхтой давхцдаг 1.55 μм-ийн ялгаруулалтаас шалтгаалан харилцаа холбооны салбарт голчлон ашигладаг. Алсын зайн шилэн кабелийн холбооны систем дэх оптик өсгөгч болон лазерын хувьд Эр-дэвссэн олз орчин нь чухал юм.

- Yb:Диодыг үр ашигтай шахах, өндөр хүч гаргах боломжийг олгодог харьцангуй энгийн электрон бүтэцтэй тул өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд ихэвчлэн ашиглагддаг. Yb хольцтой материалыг мөн Er-aded системийн ажиллагааг сайжруулахад ашигладаг.

- Нд: Үйлдвэрийн зүсэлт, гагнуураас эхлээд эмнэлгийн лазер хүртэл өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой. Nd:YAG лазерууд нь үр ашиг, хүч чадал, олон талт чанараараа онцгой үнэлэгддэг.

Бид яагаад Nd:YAG-ийг DPSS лазерын өсгөгчөөр сонгосон бэ?

DPSS лазер нь хагас дамжуулагч лазерын диодоор шахагдсан хатуу төлөвт оршдог орчин (Nd: YAG гэх мэт) ашигладаг лазерын төрөл юм. Энэхүү технологи нь харагдахуйц хэт улаан туяаны спектрт өндөр чанартай цацраг үүсгэх чадвартай авсаархан, үр ашигтай лазеруудыг ашиглах боломжийг олгодог. Нарийвчилсан нийтлэлийг авахын тулд та DPSS лазер технологийн талаархи дэлгэрэнгүй тоймыг шинжлэх ухааны нэр хүндтэй мэдээллийн сан эсвэл нийтлэгчдээс хайж болно.

[Холбогдох бүтээгдэхүүн:Диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазер]

Nd:YAG нь хагас дамжуулагчаар шахагдсан лазер модулиудад ихэвчлэн хэд хэдэн шалтгааны улмаас ашиг олох хэрэгсэл болгон ашиглагддаг бөгөөд үүнийг янз бүрийн судалгаанаас харж болно.

1.Өндөр үр ашиг, эрчим хүчний гаралт: Диодын хажуугийн шахуургатай Nd:YAG лазер модулийн загвар ба загварчлал нь мэдэгдэхүйц үр ашгийг харуулсан ба диодын хажуугаар шахдаг Nd:YAG лазер нь хамгийн ихдээ 220 Вт дундаж хүчийг өгч, өргөн давтамжийн мужид импульс тутамд тогтмол энергийг хадгалж байв. Энэ нь диодоор шахах үед Nd:YAG лазерын өндөр үр ашиг, өндөр чадлын гаралтын боломжийг харуулж байна (Лера нар, 2016).
2.Үйл ажиллагааны уян хатан байдал, найдвартай байдал: Nd:YAG керамик нь янз бүрийн долгионы урттай, тэр дундаа нүдэнд аюулгүй долгионы урттай, оптик-оптикийн үр ашиг өндөртэй үр дүнтэй ажилладаг нь батлагдсан. Энэ нь Nd:YAG-ийн олон талт байдал, найдвартай байдлыг өөр өөр лазерын хэрэглээнд ашиг олох хэрэгсэл болгон харуулж байна (Zhang et al., 2013).
3. Урт наслалт ба цацрагийн чанар: Өндөр үр ашигтай, диодоор шахдаг Nd:YAG лазерын судалгаа нь түүний урт наслалт, тогтвортой ажиллагааг онцолсон нь Nd:YAG нь удаан эдэлгээтэй, найдвартай лазерын эх үүсвэр шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой болохыг харуулж байна. Судалгаагаар оптик гэмтэлгүйгээр 4.8 x 10^9-ээс дээш удаагийн цохилтоор уртасгасан ажиллагаа явуулж, цацрагийн чанарыг маш сайн хадгалсан гэж мэдээлсэн (Coyle et al., 2004).
4. Өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионы ажиллагаа:Судалгаагаар Nd:YAG лазерын өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионы (CW) ажиллагааг харуулсан нь диодоор шахдаг лазерын системд ашиг хүртэх орчин болох үр нөлөөг онцолж байна. Үүнд өндөр оптик хувиргах үр ашиг, налуугийн үр ашигт хүрэх, Nd:YAG нь өндөр үр ашигтай лазерын хэрэглээнд тохирохыг баталгаажуулах зэрэг багтана (Zhu et al., 2013).

Өндөр үр ашиг, эрчим хүчний гаралт, үйл ажиллагааны уян хатан байдал, найдвартай байдал, урт наслалт, цацрагийн маш сайн чанарын хослол нь Nd:YAG-ийг өргөн хүрээний хэрэглээнд хагас дамжуулагчаар шахдаг лазер модулиудад илүүд үздэг ашигтай орчин болгодог.

Лавлагаа

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). 1525 нм долгионы долгионы долгионы долгионы долгионы долгионы давтамжтай, авсаархан үр ашигтай Q-шилжүүлэгчтэй нүдийг хамгаалах лазер. 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 болорын өсөлт ба спектроскопийн шинж чанарууд нь ирээдүйтэй 155 μм лазерын ашигт орчин юм. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Шилэн өсгөгч болон лазеруудад зориулсан Er/Yb олзын орчны туршилтанд суурилсан загвар. Америкийн Оптик Нийгэмлэгийн сэтгүүл Б.

Лера, Р., Валле-Брозас, Ф., Торрес-Пейро, С., Руиз-де-ла-Круз, А., Галан, М., Беллидо, П., Сейметц, М., Бенллоч, Ж. & Roso, L. (2016). Диодын хажуугийн шахуургатай QCW Nd:YAG лазерын олз ба гүйцэтгэлийн симуляци. Хэрэглээний оптик, 55(33), 9573-9576.

Жан, Х., Чен, X., Ван, К., Жан, X., Чан, Ж., Гао, Л., Шен, Х., Конг, З., Лю, З., Тао, Х., & Li, P. (2013). 1442.8 нм долгионы долгионы долгионы өндөр үр ашигтай Nd:YAG керамик нүдний аюулгүй лазер. Оптик захидал, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Сансар огторгуйд суурилсан ургамлын байр зүйн өндөр хэмжилт хийхэд зориулагдсан үр ашигтай, найдвартай, удаан эдэлгээтэй, диодоор шахдаг Nd:YAG лазер. Хэрэглээний оптик, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). 946 нм-ийн өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионы Nd:YAG керамик лазер. Лазер физикийн үсэг, 10.

Хариуцлага:

Манай вэбсайтад тавигдсан зарим зургуудыг боловсрол, мэдээлэл солилцох зорилгоор Интернет болон Википедиагаас цуглуулсан болохыг үүгээр мэдэгдэж байна. Бид бүх бүтээгчдийн оюуны өмчийн эрхийг хүндэтгэдэг. Эдгээр зургийг ашиглах нь арилжааны ашиг олох зорилготой биш юм.
Хэрэв та ашигласан контент таны зохиогчийн эрхийг зөрчсөн гэж үзэж байгаа бол бидэнтэй холбоо барина уу. Бид оюуны өмчийн хууль тогтоомжийг дагаж мөрдөхийг баталгаажуулахын тулд зургийг устгах эсвэл зохих нэршил өгөх зэрэг зохих арга хэмжээг авахад бэлэн байна. Бидний зорилго бол агуулгаар баялаг, шударга, бусдын оюуны өмчийн эрхийг дээдэлсэн платформыг хадгалах явдал юм.
Дараах имэйл хаягаар бидэнтэй холбоо барина уу.sales@lumispot.cn. Бид аливаа мэдэгдэл хүлээн авмагц яаралтай арга хэмжээ авч, ийм асуудлыг шийдвэрлэхэд 100% хамтран ажиллахаа амлаж байна.

Агуулга: