Xəbərlər - Niyə biz DPSS lazerində qazanc mühiti kimi Nd: YAG kristalından istifadə edirik?

Tez Göndərmək üçün Sosial Mediamıza Abunə olun

Lazer Qazanma Ortası nədir?

Lazer qazanc mühiti stimullaşdırılmış emissiya ilə işığı gücləndirən bir materialdır. Mühitin atomları və ya molekulları daha yüksək enerji səviyyələrinə həyəcanlandıqda, daha aşağı enerji vəziyyətinə qayıdanda müəyyən dalğa uzunluğunun fotonlarını buraxa bilərlər. Bu proses lazer əməliyyatı üçün əsas olan mühitdən keçən işığı gücləndirir.

[Əlaqədar Bloq:Lazerin əsas komponentləri]

Adi Qazanc Ortası nədir?

Qazanc mühiti müxtəlif ola bilər, o cümlədənqazlar, mayelər (boyalar), bərk maddələr(nadir torpaq və ya keçid metal ionları ilə aşqarlanmış kristallar və ya şüşələr) və yarımkeçiricilər.Bərk vəziyyətdə olan lazerlərməsələn, tez-tez Nd: YAG (Neodimium qatqılı İtrium Alüminium Qranat) kimi kristallardan və ya nadir torpaq elementləri ilə aşqarlanmış eynəklərdən istifadə edin. Boya lazerləri həlledicilərdə həll edilmiş üzvi boyalardan, qaz lazerləri isə qazlardan və ya qaz qarışıqlarından istifadə edir.

Lazer çubuqları (soldan sağa): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Qazanc mühitləri kimi Nd (Neodim), Er (Erbium) və Yb (Ytterbium) arasındakı fərqlər

ilk növbədə onların emissiya dalğa uzunluqları, enerji ötürmə mexanizmləri və tətbiqləri ilə əlaqədardır, xüsusən də qatqılı lazer materialları kontekstində.

Emissiya dalğa uzunluqları:

- Er: Erbium adətən 1.55 µm-də emissiya edir, bu, göz üçün təhlükəsiz bölgədədir və optik liflərdə aşağı itkisi səbəbindən telekommunikasiya tətbiqləri üçün çox faydalıdır (Gong et al., 2016).

- Yb: İtterbium tez-tez təxminən 1,0 ilə 1,1 µm arasında yayılır və bu onu yüksək güclü lazerlər və gücləndiricilər də daxil olmaqla geniş tətbiqlər üçün uyğun edir. Yb tez-tez enerjini Yb-dən Er-ə ötürərək Er-doped cihazların səmərəliliyini artırmaq üçün Er üçün həssaslaşdırıcı kimi istifadə olunur.

- Nd: Neodim qatqılı materiallar adətən təxminən 1,06 µm saçır. Nd:YAG, məsələn, səmərəliliyi ilə məşhurdur və həm sənaye, həm də tibbi lazerlərdə geniş istifadə olunur (Y. Chang et al., 2009).

Enerji Ötürmə Mexanizmləri:

- Er və Yb Birgə dopinq: Yerləşdirici mühitdə Er və Yb-nin birgə dopinqi 1,5-1,6 µm diapazonunda emissiyanı artırmaq üçün faydalıdır. Yb, nasos işığını udmaqla və enerjini Er ionlarına ötürməklə, Er üçün effektiv həssaslaşdırıcı rolunu oynayır və telekommunikasiya zolağında gücləndirilmiş emissiyaya səbəb olur. Bu enerji ötürülməsi Er qatqılı lif gücləndiricilərinin (EDFA) işləməsi üçün çox vacibdir (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd adətən Er-qatqılı sistemlərdə Yb kimi həssaslaşdırıcı tələb etmir. Nd-nin səmərəliliyi nasos işığının birbaşa udulmasından və sonrakı emissiyasından əldə edilir və bu, onu sadə və səmərəli lazer qazanc mühitinə çevirir.

Tətbiqlər:

- Hə:Silisium optik liflərinin minimum itkisi pəncərəsi ilə üst-üstə düşən 1,55 µm emissiyasına görə ilk növbədə telekommunikasiyada istifadə olunur. Er-qatqılı qazanc mühitləri uzun məsafəli fiber optik rabitə sistemlərində optik gücləndiricilər və lazerlər üçün vacibdir.

- Yb:Effektiv diod nasosuna və yüksək güc çıxışına imkan verən nisbətən sadə elektron quruluşuna görə tez-tez yüksək güclü tətbiqlərdə istifadə olunur. Yb qatqılı materiallar həmçinin Er-qatqılı sistemlərin performansını artırmaq üçün istifadə olunur.

- Nd: Sənaye kəsmə və qaynaqdan tutmuş tibbi lazerlərə qədər geniş tətbiq sahəsi üçün çox uyğundur. Nd:YAG lazerləri xüsusilə səmərəliliyi, gücü və çox yönlü olması ilə qiymətləndirilir.

Niyə biz DPSS lazerində qazanc mühiti kimi Nd:YAG seçdik

DPSS lazeri, yarımkeçirici lazer diodu tərəfindən vurulan bərk hallı qazanc mühitindən (Nd: YAG kimi) istifadə edən bir lazer növüdür. Bu texnologiya görünən-infraqırmızı spektrdə yüksək keyfiyyətli şüalar istehsal etməyə qadir olan yığcam, səmərəli lazerlərə imkan verir. Ətraflı məqalə üçün DPSS lazer texnologiyasına dair hərtərəfli rəylər üçün nüfuzlu elmi verilənlər bazaları və ya nəşriyyatlar vasitəsilə axtarış aparmağı düşünə bilərsiniz.

[Əlaqədar Məhsul:Diodla vurulan bərk hallı lazer]

Nd:YAG tez-tez müxtəlif tədqiqatlar tərəfindən vurğulandığı kimi, bir neçə səbəbə görə yarımkeçirici nasoslu lazer modullarında qazanc mühiti kimi istifadə olunur:

1.Yüksək Səmərəlilik və Güc Çıxışı: Diod tərəfdən vurulan Nd:YAG lazer modulunun dizaynı və simulyasiyaları, geniş tezlik diapazonunda nəbz başına sabit enerji saxlamaqla maksimum 220 Vt orta güc təmin edən diodlu yan nasoslu Nd:YAG lazeri ilə əhəmiyyətli səmərəlilik nümayiş etdirdi. Bu, diodlar tərəfindən vurulduqda Nd:YAG lazerlərinin yüksək səmərəliliyi və yüksək güc çıxışı potensialını göstərir (Lera və digərləri, 2016).
2.Əməliyyatda Çeviklik və Etibarlılıq: Nd:YAG keramikasının yüksək optik-optik səmərəliliyi ilə müxtəlif dalğa uzunluqlarında, o cümlədən göz üçün təhlükəsiz dalğa uzunluqlarında səmərəli işlədiyi göstərilmişdir. Bu, Nd:YAG-nin müxtəlif lazer tətbiqlərində qazanc mühiti kimi çox yönlülüyünü və etibarlılığını nümayiş etdirir (Zhang et al., 2013).
3.Uzunömürlülük və şüa keyfiyyəti: Yüksək səmərəli, diodla vurulan Nd:YAG lazeri üzərində aparılan tədqiqatlar onun uzunömürlülüyünü və ardıcıl performansını vurğuladı və Nd:YAG-nin davamlı və etibarlı lazer mənbələri tələb edən tətbiqlər üçün uyğunluğunu göstərdi. Tədqiqat, optik zədələnmədən 4,8 x 10^9-dan çox çəkilişlə, əla şüa keyfiyyətini qoruyan uzunmüddətli əməliyyatı bildirdi (Coyle et al., 2004).
4. Yüksək Effektiv Davamlı Dalğa Əməliyyatı:Tədqiqatlar Nd:YAG lazerlərinin yüksək effektiv davamlı dalğa (CW) işini nümayiş etdirərək, onların diodla vurulan lazer sistemlərində qazanc mühiti kimi effektivliyini vurğulamışdır. Bu, yüksək effektiv lazer tətbiqləri üçün Nd: YAG-ın uyğunluğunu daha da təsdiqləyən yüksək optik konversiya effektivliyinə və yamac səmərəliliyinə nail olmaq daxildir (Zhu et al., 2013).

Yüksək səmərəlilik, güc çıxışı, əməliyyat çevikliyi, etibarlılıq, uzunömürlülük və əla şüa keyfiyyətinin birləşməsi Nd:YAG-ni geniş tətbiqlər üçün yarımkeçirici nasoslu lazer modullarında üstünlük verilən qazanc mühitinə çevirir.

İstinad

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Öz-özünə Raman mühiti olaraq ikitərəfli diffuziya ilə bağlanmış Nd:YVO4 kristalı ilə 1525 nm-də yığcam effektiv Q-keçidli göz üçün təhlükəsiz lazer. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Perspektivli 155 µm lazer qazanc mühiti kimi Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalının böyüməsi və spektroskopik xüsusiyyətləri. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Fiber gücləndiricilər və lazerlər üçün Er/Yb qazanc mühitinin eksperiment əsaslı modeli. Amerika Optik Cəmiyyətinin jurnalı B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiro, S., Ruiz-de-la-Kruz, A., Qalan, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). QCW Nd:YAG lazerinin diod tərəfdən vurulan qazanc profilinin və performansının simulyasiyaları. Tətbiqi 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-də işləyən yüksək effektiv Nd:YAG keramika göz üçün təhlükəsiz lazer. Optik məktublar, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Kosmosa əsaslanan bitki örtüyünün topoqrafik hündürlüyü üçün effektiv, etibarlı, uzun ömürlü, diodla vurulan Nd:YAG lazer. Tətbiqi Optika, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). 946 nm-də yüksək effektiv davamlı dalğa Nd:YAG keramika lazerləri. Lazer Fizika Məktubları, 10.

İmtina:

Bununla biz bildiririk ki, vebsaytımızda nümayiş olunan bəzi şəkillər təhsili və məlumat mübadiləsini təşviq etmək məqsədi ilə İnternet və Vikipediyadan toplanıb. Biz bütün yaradıcıların əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edirik. Bu şəkillərin istifadəsi kommersiya məqsədləri üçün nəzərdə tutulmur.
İstifadə olunan hər hansı məzmunun müəllif hüququnuzu pozduğuna inanırsınızsa, lütfən bizimlə əlaqə saxlayın. Biz əqli mülkiyyət qanunları və qaydalarına riayət olunmasını təmin etmək üçün şəkillərin silinməsi və ya müvafiq atributun təmin edilməsi daxil olmaqla, müvafiq tədbirlər görməyə hazırıq. Məqsədimiz məzmunca zəngin, ədalətli və başqalarının əqli mülkiyyət hüquqlarına hörmət edən platformanı qorumaqdır.
Zəhmət olmasa aşağıdakı e-poçt ünvanı ilə bizimlə əlaqə saxlayın:sales@lumispot.cn. Biz hər hansı bildiriş aldıqdan sonra dərhal tədbir görməyə öhdəliyik və bu cür məsələlərin həllində 100% əməkdaşlığa zəmanət veririk.

Mündəricat: