Мэдээ - Бид яагаад DPSS лазерт Nd: YAG кристалыг олшруулах орчин болгон ашиглаж байгаа вэ?

Шуурхай нийтлэл авахын тулд манай сошиал медиад бүртгүүлнэ үү

Лазерын олшруулалтын хэрэгсэл гэж юу вэ?

Лазерын олшруулалтын орчин нь өдөөгдсөн цацраг туяагаар гэрлийг олшруулдаг материал юм. Орчны атомууд эсвэл молекулууд нь илүү өндөр энергийн түвшинд хүртэл өдөөгдөхөд бага энергийн төлөв рүү буцаж ирэхдээ тодорхой долгионы урттай фотонуудыг ялгаруулж чаддаг. Энэ процесс нь орчноор дамжин өнгөрөх гэрлийг олшруулдаг бөгөөд энэ нь лазерын ажиллагааны үндсэн зарчим юм.

[Холбоотой блог:]Лазерын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд]

Ердийн ашиг олох дундаж гэж юу вэ?

Өсгөлтийн орчин нь янз бүр байж болно, үүнд орнохийнүүд, шингэн (будагч бодис), хатуу бодисууд(ховор шороон эсвэл шилжилтийн металлын ионоор хольсон талст эсвэл шил) болон хагас дамжуулагчид.Хатуу төлөвт лазеруудЖишээлбэл, ихэвчлэн Nd: YAG (Неодимоор хольсон Иттрий хөнгөн цагаан анар) зэрэг талстууд эсвэл ховор элементээр хольсон шил ашигладаг. Будагч лазерууд нь уусгагч бодист ууссан органик будагч бодисуудыг ашигладаг бол хийн лазерууд нь хий эсвэл хийн хольцыг ашигладаг.

Лазер саваа (зүүнээс баруун тийш): Рубин, Александрит, Эр:YAG, Nd:YAG

Олшруулалтын орчин болох Nd (Neodymium), Er (Erbium) болон Yb (Ytterbium)-ийн ялгаа

голчлон тэдгээрийн ялгаралтын долгионы урт, энерги дамжуулах механизм, хэрэглээ, ялангуяа допингтой лазер материалын хүрээнд хамаарна.

Ялгарлын долгионы урт:

- Эрбиум нь ихэвчлэн 1.55 µм хэмжээтэй ялгардаг бөгөөд энэ нь нүдэнд аюулгүй бүсэд байрладаг бөгөөд оптик шилэн кабелийн алдагдал багатай тул харилцаа холбооны хэрэглээнд маш их хэрэгтэй байдаг (Gong et al., 2016).

- Yb: Иттербий нь ихэвчлэн 1.0-1.1 µм орчим ялгаруулдаг тул өндөр хүчин чадалтай лазер болон өсгөгч зэрэг өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой. Yb-г ихэвчлэн Er-д мэдрэгжүүлэгч болгон ашигладаг бөгөөд Yb-ээс Er руу энерги дамжуулах замаар Er-д суурилсан төхөөрөмжүүдийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

- Nd: Неодим агуулсан материалууд нь ихэвчлэн 1.06 µм орчим ялгаруулдаг. Жишээлбэл, Nd:YAG нь үр ашгаараа алдартай бөгөөд үйлдвэрлэлийн болон эмнэлгийн лазеруудад өргөн хэрэглэгддэг (Y. Chang et al., 2009).

Эрчим хүчний дамжуулалтын механизмууд:

- Er ба Yb-г хамтран допинг хийх: Er ба Yb-г эзэн орчинд хамтран допинг хийх нь 1.5-1.6 µm хүрээнд ялгаралтыг нэмэгдүүлэхэд ашигтай. Yb нь насосны гэрлийг шингээж, энергийг Er ионууд руу дамжуулснаар Er-д үр ашигтай мэдрэгжүүлэгч болж, цахилгаан холбооны зурваст ялгаралтыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Энэхүү энергийн дамжуулалт нь Er-допингтой шилэн өсгөгч (EDFA)-ийн ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd нь Er-допинг системд Yb шиг мэдрэгжүүлэгч шаарддаггүй. Nd-ийн үр ашиг нь насосны гэрлийг шууд шингээж, дараа нь ялгаруулдаг тул үүнийг энгийн бөгөөд үр ашигтай лазер олшруулагч болгодог.

Хэрэглээ:

- Эр:Цахиурын оптик шилэн кабелийн хамгийн бага алдагдлын цонхтой давхцдаг 1.55 µм ялгаруулалтын улмаас голчлон цахилгаан холбооны салбарт ашиглагддаг. Эритроцитоор баяжуулсан олшруулалтын орчин нь алсын зайн шилэн кабелийн холбооны систем дэх оптик өсгөгч болон лазеруудад чухал үүрэгтэй.

- Yb:Диодын шахуургыг үр ашигтай хийх, өндөр хүчин чадал гаргах боломжийг олгодог харьцангуй энгийн электрон бүтэцтэй тул өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд ихэвчлэн ашиглагддаг. Yb-допингтой материалыг Er-допингтой системийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад мөн ашигладаг.

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

Бид яагаад DPSS лазерын олшруулалтын орчин болгон Nd:YAG-г сонгосон бэ?

DPSS лазер нь хагас дамжуулагч лазер диодоор шахагдсан хатуу төлөвт олшруулагч орчин (Nd: YAG гэх мэт) ашигладаг лазерын нэг төрөл юм. Энэхүү технологи нь харагдахуйц хэт улаан туяаны спектрт өндөр чанартай цацраг үүсгэх чадвартай авсаархан, үр ашигтай лазеруудыг бий болгох боломжийг олгодог. Дэлгэрэнгүй нийтлэл авахыг хүсвэл нэр хүндтэй шинжлэх ухааны мэдээллийн сан эсвэл хэвлэн нийтлэгчдээс DPSS лазер технологийн талаарх цогц тоймыг хайж үзэхийг зөвлөж байна.

[Холбоотой бүтээгдэхүүн:]Диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазер]

Nd:YAG-ийг хагас дамжуулагч шахуургын лазер модулиудад олшруулах орчин болгон ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд үүнийг янз бүрийн судалгаагаар онцолсон хэд хэдэн шалтгаан бий:

1. Өндөр үр ашиг ба цахилгаан гаралтДиодын хажуугаар шахдаг Nd:YAG лазер модулийн загвар болон симуляци нь мэдэгдэхүйц үр ашгийг харуулсан бөгөөд диодын хажуугаар шахдаг Nd:YAG лазер нь өргөн давтамжийн хүрээнд импульс тутамд тогтмол энергийг хадгалахын зэрэгцээ хамгийн ихдээ 220 Вт дундаж чадал өгдөг. 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 ба найдвартай байдалNd:YAG керамик нь нүдэнд аюулгүй долгионы уртад өндөр оптик үр ашигтайгаар янз бүрийн долгионы уртад үр дүнтэй ажилладаг болох нь батлагдсан. Энэ нь Nd:YAG-ийн олон талт байдал болон найдвартай байдлыг янз бүрийн лазерын хэрэглээнд олшруулагч хэрэгсэл болгон ашиглах боломжийг харуулж байна (Zhang et al., 2013).
3. Урт наслалт ба цацрагийн чанарӨндөр үр ашигтай, диодоор шахдаг Nd:YAG лазерын судалгаагаар түүний удаан эдэлгээтэй, тогтвортой ажиллагааг онцолсон бөгөөд энэ нь Nd:YAG нь бат бөх, найдвартай лазерын эх үүсвэр шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой болохыг харуулж байна. Судалгаагаар оптик гэмтэлгүйгээр 4.8 x 10^9-ээс дээш удаагийн цохилтоор удаан хугацаанд ажиллаж, маш сайн цацрагийн чанарыг хадгалж байгааг мэдээлсэн (Coyle et al., 2004).
4. Өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионы ажиллагаа:Судалгаагаар Nd:YAG лазерууд нь өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионы (CW) ажиллагааг харуулсан бөгөөд диодоор шахдаг лазер системд олшруулах орчин болгон ашиглах үр нөлөөг онцолсон. Үүнд өндөр оптик хувиргалтын үр ашиг болон налуугийн үр ашгийг бий болгох зэрэг орно, энэ нь Nd:YAG нь өндөр үр ашигтай лазерын хэрэглээнд тохиромжтой болохыг цаашид нотолж байна (Жу нар, 2013).

Өндөр үр ашиг, цахилгаан гаралт, үйл ажиллагааны уян хатан байдал, найдвартай байдал, удаан эдэлгээ, маш сайн цацрагийн чанар зэрэг нь Nd:YAG-ийг хагас дамжуулагч шахуургатай лазер модулиудад өргөн хүрээний хэрэглээнд зориулсан илүүд үздэг олшруулалтын орчин болгодог.

Лавлагаа

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Өөрөө Раман орчин болгон ашигладаг давхар үзүүртэй диффузийн холбоо бүхий Nd:YVO4 болор бүхий 1525 нм урттай, үр ашигтай Q-switch бүхий нүдэнд аюулгүй авсаархан лазер. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Гонг, Г., Чен, Ю., Лин, Ю., Хуанг, Ж., Гонг, Х., Луо, З., & Хуанг, Ю. (2016). Ирээдүйтэй 155 µм лазер олшруулалтын орчин болох Er:Yb:KGd(PO3)_4 талстын өсөлт ба спектроскопийн шинж чанарууд. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Высоких, Д.К., Базакутса, А., Дорофеенко, А.В., & Бутов, О. (2023). Шилэн өсгөгч болон лазерын Er/Yb олшруулалтын орчны туршилтад 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., Росо, Л. (2016). Диодын хажуугийн шахуургатай QCW Nd:YAG лазерын олз ба гүйцэтгэлийн симуляци. Хэрэглээний оптик, 55(33), 9573-9576.

Жан, Х., Чен, Х., Ван, К., Жан, Х., Чан, Ж., Гао, Л., Шен, Х., Конг, З., Лю, З., Тао, Х., & Ли, П. (2013). 1442.8 нм долгионы уртад ажилладаг өндөр үр ашигтай Nd:YAG керамик нүдэнд аюулгүй лазер. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Койл, ДБ, Кэй, Р., Стисли, П., & Пулиос, Д. (2004). Сансар огторгуйд суурилсан ургамлын топографийн өндөр хэмжилтэд зориулсан үр ашигтай, найдвартай, урт хугацааны, диодоор шахагддаг Nd:YAG лазер. Хэрэглээний оптик, 43(27), 5236-5242.

Жу, Х.Й, Сюй, КВ, Жан, Ж., Тан, Д., Луо, Д., & Дуан, Ю. (2013). 946 нм долгионы урттай өндөр үр ашигтай тасралтгүй долгионтой Nd:YAG керамик лазерууд. Лазерын физикийн захидлууд, 10.

Анхааруулга:

Манай вэбсайт дээр тавигдсан зарим зургийг боловсрол, мэдээлэл солилцох зорилгоор интернет болон Википедиагаас цуглуулсан болохыг бид үүгээр мэдэгдэж байна. Бид бүх бүтээгчийн оюуны өмчийн эрхийг хүндэтгэдэг. Эдгээр зургийг ашиглах нь арилжааны ашиг олох зорилгогүй болно.
Хэрэв та ашигласан контентын аль нэг 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 оруулах зэрэг зохих арга хэмжээг авахад бэлэн байна. Бидний зорилго бол агуулгаар баялаг, шударга, бусдын оюуны өмчийн эрхийг хүндэтгэдэг платформыг хадгалах явдал юм.
Дараах имэйл хаягаар бидэнтэй холбогдоно уу:sales@lumispot.cnБид аливаа мэдэгдэл хүлээн авмагц нэн даруй арга хэмжээ авах үүрэг хүлээдэг бөгөөд иймэрхүү асуудлыг шийдвэрлэхэд 100% хамтран ажиллахаа баталгаажуулдаг.

Гарчгийн хүснэгт: