וואָס איז אָפּטיש פּאָמפּע אין לאַזער?

אַבאָנירן צו אונדזער געזעלשאַפטלעך מידיאַ פֿאַר פּינטלעך פּאָסטן

אין זייַן עסאַנס, לאַזער פּאַמפּינג איז דער פּראָצעס פון ענערדזשייזינג אַ מיטל צו דערגרייכן אַ שטאַט ווו עס קענען אַרויסלאָזן לאַזער ליכט. דאָס איז טיפּיקלי דורכגעקאָכט דורך ינדזשעקטינג ליכט אָדער עלעקטריקאַל קראַנט אין די מיטל, יקסייטינג זייַן אַטאָמס און לידינג צו די ימישאַן פון קאָוכיראַנט ליכט. דעם פאָונדיישאַנאַל פּראָצעס האט יוואַלווד באטייטיק זינט די אַדווענט פון דער ערשטער לייזערז אין די מיטן 20 יאָרהונדערט.

אָפט מאַדאַלד דורך קורס יקווייזשאַנז, לאַזער פּאַמפּינג איז פאַנדאַמענטאַלי אַ קוואַנטום מאַקאַניקאַל פּראָצעס. עס ינוואַלווז ינטראַקאַט ינטעראַקשאַנז צווישן פאָנס און די אַטאָמישע אָדער מאָלעקולאַר סטרוקטור פון די געווינס מיטל. אַוואַנסירטע מאָדעלס באַטראַכטן דערשעבענע ווי ראַי אַסאַליישאַנז, וואָס צושטעלן אַ מער נואַנסט פארשטאנד פון די ינטעראַקשאַנז.

לאַזער פּאַמפּינג איז אַ פּראָצעס ווו ענערגיע, טיפּיקלי אין די פאָרעם פון ליכט אָדער עלעקטריקאַל קראַנט, איז סאַפּלייד צו אַ לאַזער ס געווינען מיטל צו הייבן די אַטאָמס אָדער מאַלאַקיולז. די ענערגיע אַריבערפירן איז קריטיש פֿאַר אַטשיווינג באַפעלקערונג ינווערזשאַן, אַ שטאַט ווו מער פּאַרטיקאַלז זענען יקסייטאַד ווי אין אַ נידעריקער ענערגיע שטאַט, אַזוי די מיטל צו פאַרגיכערן די קאַמפּאַלייטיד ימישאַן. דער פּראָצעס ינוואַלווז ינטראַקאַט קוואַנטום ינטעראַקשאַנז, אָפט מאַדאַלד דורך טעמפּאָ יקווייזשאַנז אָדער מער אַוואַנסירטע קוואַנטום מאַקאַניקאַל פראַמעוואָרקס. שליסל אַספּעקץ אַרייַננעמען די ברירה פון פּאָמפּע מקור (ווי לאַזער דייאָדעס אָדער אָפּזאָגן לאמפן), פּאָמפּע דזשיאַמאַטרי (זייַט אָדער סוף פּאַמפּינג), און די אָפּטימיזאַטיאָן פון פּאָמפּע ליכט קעראַקטעריסטיקס (ספּעקטרום, ינטענסיטי, די שטראַל קוואַליטעט, פּאָליאַריזאַטיאָן) צו גלייַכן די ספּעציפיש באדערפענישן. לאַזער פּאָמפּע איז פונדאַמענטאַל אין פאַרשידן לאַזער טייפּס, אַרייַנגערעכנט האַרט-שטאַט, סעמיקאַנדאַקטער און גאַז לייזערז, און איז יקערדיק פֿאַר די לאַזער, און די לאַזער איז עפעקטיוו אָפּעראַציע.

ווערייאַטיז פון אָפּטיש פּאַמפּט לייזערז

 

1. האַרט-שטאַט לייזערז מיט דאַפּט ינסאַלייטערז

· איבערבליק:די לייזערז נוצן אַן ילעקטריקלי ינסאַלייטינג באַלעבאָס מיטל און פאַרלאָזנ אויף אָפּטיש פּאַמפּינג צו ענערדזשייז לאַזער-אַקטיוו ייאַנז. א פּראָסט בייַשפּיל איז נעאָדימיום אין יאַג לייזערז.

·פריש פאָרשונג:אַ לערנען דורך AN. Antipov et al. באהאנדלט אַ האַרט-שטאַט לעבן-יר לייזער פֿאַר ספּיט-עקסטשאַקיש אָפּטיש פּאַמפּינג. דער פאָרשונג כיילייץ די אַדוואַנסמאַנץ אין האַרט-שטאַט לאַזער טעכנאָלאָגיע, דער הויפּט אין די נאָענט-ינפרערעד ספּעקטרום, וואָס איז קריטיש פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז ווי מעדיציניש ימידזשינג און טעלאַקאַמיונאַקיישאַנז.

ווייטער לייענען:אַ האַרט-שטאַט לעבן-יר לאַזער פֿאַר ספּיס-עקסטשאַקאַל דרוק

2. סעמיקאַנדאַקטער לייזערז

·אַלגעמיינע אינפֿאָרמאַציע: טיפּיקלי עלעקטריקאַללי פּאַמפּט, סעמיקאַנדאַקטער לייזערז קענען אויך נוץ פון אָפּטיש פּאַמפּס, ספּעציעל אין אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן הויך ברייטנאַס ריקוויירינג הויך ברייטנאַס, אַזאַ ווי ווערטיקאַל פונדרויסנדיק קאַוואַטי ייבערפלאַך ימיטינג לייזערז (וועקסעלס).

·לעצטע דיוועלאַפּמאַנץ: U. Keller's אַרבעט אויף אָפּטיש אָפטקייַט פון אַלטראַפאַסט האַרט-שטאַט און סעמיקאַנדאַקטער לייזערז פּראָווידעס ינסייץ צו ינסייץ אין די מאַפּע פון ​​דייאָוד-פּאַמפּט האַרט שטאַט און סעמיקאַנדאַקטער לייזערז. די העכערונג איז באַטייטיק פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אין אָפּטיש אָפטקייַט מעטראָלאָגי.

ווייטער לייענען:אָפּטיש אָפטקייַט פון אַלטראַפאַסט האַרט שטאַט און סעמיקאַנדאַקטער לייזערז

3. גאַז לייזערז

·אָפּטיש פּאַמפּינג אין גאַז לייזערז: זיכער טייפּס פון גאַז לייזערז, ווי אַלקאַלי פארע לייזערז, נוצן אָפּטיש פּאַמפּינג. די לייזערז זענען אָפט געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן קאָוכיראַנט ליכט מקורים מיט ספּעציפיש פּראָפּערטיעס.

 

 

סאָורסעס פֿאַר אָפּטיש פּאַמפּינג

אָפּזאָגן לאמפן: געוויינטלעך אין לאָמפּ-פּאַמפּט לייזערז, אָפּזאָגן לאמפן זענען געניצט פֿאַר זייער הויך מאַכט און ברייט ספּעקטרום. איר מאַנדריקקאָ און על. דעוועלאָפּעד אַ מאַכט מאָדעל פון ימפּאַלסע קרייַזבויגן אָפּזאָגן דור אין אַקטיוו מעדיע אָפּטיש פּאַמפּינג קסענאָן לאמפן פון האַרט שטאַט לייזערז. דער מאָדעל העלפּס אַפּטאַמייז די פאָרשטעלונג פון ימפּולס פּאַמפּינג לאמפן, קריטיש פֿאַר עפעקטיוו לאַזער אָפּעראַציע.

לאַזער דייאָדעס:אין דייאָוד-פּאַמפּט לייזערז, לאַזער דייאָדעס פאָרשלאָגן אַדוואַנטידזשיז ווי הויך עפעקטיווקייַט, סאָליד גרייס, און די פיייקייט צו זיין פיינלי טונד.

ווייטער לייענען:וואָס איז אַ לאַזער דייאָוד?

פלאַש לאמפן: פלאַש לאמפן זענען טיף, ברייט-ספּעקטרום ליכט מקורים וואָס זענען קאַמאַנלי געניצט פֿאַר פּאָמפּע האַרט שטאַט לייזערז, אַזאַ ווי רובין אָדער ND: Yag Lasers. זיי צושטעלן אַ הויך-ינטענסיטי פּלאַצן פון ליכט וואָס יקסייץ די לאַזער מיטל.

קרייַזבויגן לאמפןסימפּלע צו פלאַש לאמפן, אָבער דיזיינד פֿאַר קעסיידערדיק אָפּעראַציע, קרייַזבויגן לאמפן אַ פעסט מקור פון טיף ליכט. זיי זענען געניצט אין אַפּלאַקיישאַנז ווו קעסיידערדיק כוואַליע (קוו) לאַזער אָפּעראַציע איז פארלאנגט.

לעדס (ליכט ימיטינג דייאָודז): בשעת נישט ווי געוויינטלעך ווי לאַזער דייאָדעס, לעדס קענען ווערן געניצט פֿאַר אָפּטיש פּאָמפּע אין זיכער מאַכט אַפּלאַקיישאַנז. זיי זענען אַדוואַנטיידזשאַס רעכט צו זייער לאַנג לעבן, נידעריק פּרייַז און אַוויילאַבילאַטי אין פאַרשידן ווייוולענגטס.

זונשייַן: אין עטלעכע יקספּערמענאַל סעטאַפּס, קאַנסאַנטרייטאַד זונשייַן איז געניצט ווי אַ פּאָמפּע מקור פֿאַר זונ-פּאַמפּט לייזערז. דעם מעטאָד כאַרנאַסיז זונ - ענערגיע, וואָס מאכט עס אַ רינואַבאַל און קאָסטן-עפעקטיוו מקור, כאָטש עס איז ווייניקער קאַנטראָולאַבאַל און ווייניקער קאַנטראָולאַבאַל און ווייניקער קאַנטראָולד און ווייניקער טיף קאַמפּערד צו קינסטלעך ליכט קוואלן.

פיברע-קאַפּאַלד לאַזער דייאָדעס: די זענען לאַזער דייאָדעס קאַפּאַלד צו אָפּטיש פייבערז, וואָס צושטעלן די פּאָמפּע ליכט מער יפישאַנטלי צו די לאַזער מיטל. דער אופֿן איז דער הויפּט נוציק אין פיברע לייזערז און אין סיטואַטיאָנס ווו גענוי עקספּרעס פון פּאָמפּע ליכט איז קריטיש.

אנדערע לייזערז: מאל איין לאַזער איז געניצט צו פּאָמפּע אנדערן. פֿאַר בייַשפּיל, אַ אָפטקייַט-דאַבאַלד נד: יאַג לאַזער קען זיין געוויינט צו פּאָמפּע אַ פאַרב לאַזער. דער אופֿן איז אָפט געניצט ווען ספּעציפיש ווייוולענגט זענען פארלאנגט פֿאַר די פּאָמפּע פּראָצעס וואָס איז נישט אַטשיווד מיט קאַנווענשאַנאַל ליכט קוואלן. 

 

דייאָוד-פּאַמפּט האַרט-שטאַט לאַזער

ערשט ענערגיע מקור: דער פּראָצעס סטאַרץ מיט אַ דייאַדזש לייזער, וואָס סערוועס ווי די פּאָמפּע מקור. דיאָדע לייזערז זענען אויסדערוויילט פֿאַר זייער עפעקטיווקייַט, סאָליד גרייס און פיייקייט צו אַרויסלאָזן ליכט אין ספּעציפיש ווייוולענגטס.

פּאָמפּע ליכט:די דייאָוד לאַזער עמיץ ליכט וואָס איז אַבזאָרבד דורך די האַרט-שטאַט געווינען מיטל. די ווייוולענגט פון די שילד לאַזער איז טיילערד צו גלייַכן די אַבזאָרפּשאַן קעראַקטעריסטיקס פון די געווינס מיטל.

האַרט-שטאַטגעווינס

מאַטעריאַל:די געווינס מעדיום אין דפּסס לייזערז איז טיפּיקלי אַ האַרט-שטאַט מאַטעריאַל ווי נד: יאַג (נעאָדימיום-דאָפּעד יטידימיום און יוואָ 4 (נד: יוואָ 4 (נד: YAG (YAG (YETERBIUM-Doped Ytrium Aluminum Gubet).

דאָפּינג:די מאַטעריאַלס זענען דאָופּעד מיט זעלטן ערד ייאַנז (ווי נד אָדער יב), וואָס זענען די אַקטיוו לאַזער ייאַנז.

 

ענערגיע אַבזאָרפּשאַן און עקסייטיישאַן:ווען די פּאָמפּע ליכט פון די דייאָוד לאַזער גייט אריין אין די געווינס מיטל, די זעלטן ערד ייאַנז אַרייַנציען דעם ענערגיע און באַקומען יקסייטאַד צו העכער ענערגיע שטאַטן.

אריין

דערגרייכן די רעגיסטראַציע ינווערזשאַן:דער שליסל צו לאַזער קאַמף איז אַטשיווינג אַ באַפעלקערונג פון די באַפעלקערונג אין די געווינס מיטל. דעם מיטל אַז מער ייאַנז זענען אין אַ יקסייטאַד שטאַט ווי אין דער ערד שטאַט.

סטימיאַלייטיד ימישאַן:אַמאָל די ינווערדערן ינווערזשאַן איז אַטשיווד, די הקדמה פון אַ פאָטאָן קאָראַספּאַנדינג צו די ענערגיע חילוק צווישן די יקסייטאַד און ערד שטאַטן קענען סטימולירן די יקסייטאַד ייאַנז צו צוריקקומען צו די ערד שטאַט, ימיטאָן אין דעם פּראָצעס.

 

אָפּטיש רעזוואָרטער

מירראָרס: די געווינס מיטל איז געשטעלט אין אַ אָפּטיש רעסאָנאַטאָר, טיפּיקלי געשאפן דורך צוויי מירערז אין יעדער סוף פון די מיטל.

באַמערקונגען און אַמפּלאַפאַקיישאַן: איינער פון די מירערז איז העכסט ריפלעקטיוו, און די אנדערע איז טייל ריפלעקטיוו. פאָאָטנס אָפּשפּרונג צוריק און אַרויס צווישן די מירערז, סטימיאַלייטינג מער ימישאַנז און אַמפּלאַפייינג די ליכט.

 

לאַזער ימישאַן

קאָוכיראַנט ליכט: די פאָטאָנס וואָס זענען ימיטיד זענען קאָוכיראַנט, טייַטש זיי זענען אין פאַסע און האָבן די זעלבע ווייוולענגט.

רעזולטאַט: די טייל ריפלעקטיוו שפּיגל אַלאַוז עטלעכע פון ​​דעם ליכט צו פאָרן, פאָרמינג די לאַזער שטראַל וואָס עגזיז די דפּסס לאַזער.

 

פּאָמפּע גאַמעטריס: זייַט ווס. סוף פּאָמפּע

 

פּאָמפּע אופֿן באַשרייַבונג אַפּלאַקיישאַנז אַדוואַנטאַגעס טשאַלאַנדזשיז
זייַט פּאָמפּע פּאָמפּע ליכט באַקענענ פּערפּענדיקולאַר צו די לאַזער מיטל רוט אָדער פיברע לייזערז מונדיר פאַרשפּרייטונג פון פּאָמפּע ליכט, פּאַסיק פֿאַר הויך מאַכט אַפּלאַקיישאַנז ניט-מונדיר געווינען פאַרשפּרייטונג, נידעריקער שטראַל קוואַליטעט
סוף פּאַמפּינג פּאָמפּע ליכט דירעקטעד צוזאמען די זעלבע אַקס ווי די לאַזער שטראַל סאָליד-שטאַט לייזערז ווי נד: יאַג מונדיר געווינען פאַרשפּרייטונג, העכער שטראַל קוואַליטעט קאָמפּלעקס אַליינמאַנט, ווייניקער עפעקטיוו היץ דיסאַפּיישאַן אין הויך מאַכט לייזערז

באדערפענישן פֿאַר עפעקטיוו פּאָמפּע ליכט

 

פאָדערונג וויכטיקייַט פּראַל / וואָג נאָך הערות
ספּעקטרום סוטאַביליטי ווייוולענגט מוזן גלייַכן די אַבזאָרפּשאַן ספּעקטרום פון די לאַזער מיטל ינשורז עפעקטיוו אַבזאָרפּשאַן און עפעקטיוו באַפעלקערונג פון דער באַפעלקערונג -
ינטענסיטי מוזן זיין הויך גענוג פֿאַר געוואלט עקסייטיישאַן מדרגה יבעריק הויך ינטענסיטי קענען גרונט טערמאַל שעדיקן; צו נידעריק וועט נישט דערגרייכן באַפעלקערונג ינווערזשאַן -
שטראַל קוואַליטעט דער הויפּט קריטיש סוף-פּאַמפּט לייזערז ינשורז עפעקטיוו קאַפּלינג און קאַנטריביוץ צו ימיטיד לאַזער שטראַל קוואַליטעט הויך שטראַל קוואַליטעט איז קריטיש פֿאַר גענוי אָוווערלאַפּ פון פּאָמפּע ליכט און לאַזער מאָדע באַנד
פּאָלאַריזאַטיאָן פארלאנגט פֿאַר מעדיע מיט אַניסאָטראָפּיק פּראָפּערטיעס ימפּרוווז אַבזאָרפּשאַן עפעקטיווקייַט און קענען ווירקן ימיטיד לאַזער ליכט פּאָליאַריזאַטיאָן ספּעציפיש פּאָליאַריזאַטיאָן שטאַט קען זיין נייטיק
ינטענסיטי ראַש נידעריק ראַש לעוועלס זענען קריטיש פלאַקטשויישאַנז אין פּאָמפּע ליכט ינטענסיטי קענען ווירקן לאַזער רעזולטאַט קוואַליטעט און פעסטקייַט וויכטיק פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז ריקווייערז הויך פעסטקייַט און פּינטלעכקייַט
פֿאַרבונדענע לאַזער אַפּלאַקיישאַן
פֿאַרבונדענע פּראָדוקטן

פּאָסטן צייט: 8 דעצעמבער 01-2023