נייעס - פארוואס ניצן מיר Nd:YAG קריסטאל אלס די געווינס מעדיום אין DPSS לייזער?

אַבאָנירן צו אונדזער סאציאל מעדיע פֿאַר שנעלע אַרטיקלען

וואָס איז אַ לאַזער געווינס מעדיום?

א לאַזער געווינס מעדיום איז אַ מאַטעריאַל וואָס פֿאַרשטאַרקט ליכט דורך סטימולירטע עמיסיע. ווען די מעדיום'ס אַטאָמען אָדער מאָלעקולן ווערן אויפֿגעוועקט צו העכערע ענערגיע לעוועלס, קענען זיי אויסשטראַלן פאָטאָנען פֿון אַ באַשטימטער כוואַליע לענג ווען זיי קומען צוריק צו אַ נידעריקער ענערגיע צושטאַנד. דער פּראָצעס פֿאַרשטאַרקט דאָס ליכט וואָס גייט דורך דעם מעדיום, וואָס איז יסודותדיק פֿאַר לאַזער אָפּעראַציע.

[פֿאַרבונדענע בלאָג:שליסל קאָמפּאָנענטן פון די לאַזער]

וואָס איז די געוויינטלעכע געווינס מיטל?

די געווינס מיטל קען זיין וועריד, אַרייַנגערעכנטגאַזן, פליסיקייטן (פאַרבן), סאָלידס(קריסטאַלן אדער גלעזער דאָפּירט מיט זעלטן-ערד אדער טראַנזישאַן מעטאַל יאָנען), און האַלב-קאָנדוקטאָרן.האַרט-שטאַט לייזערס, למשל, ניצן אָפט קריסטאַלן ווי Nd:YAG (נעאָדימיום-דאָפּט יטריום אַלומינום גאַרנעט) אָדער גלעזער דאָפּט מיט זעלטן-ערד עלעמענטן. פאַרב לאַזערס ניצן אָרגאַנישע פאַרבן אויפגעלייזט אין סאָלווענטן, און גאַז לאַזערס נוצן גאַזן אָדער גאַז געמישן.

לאַזער שטאַנגען (פון לינקס צו רעכטס): רובין, אַלעקסאַנדריט, ער:יאַג, נד:יאַג

די אונטערשיידן צווישן Nd (נעאָדימיום), Er (ערביום), און Yb (יטטערביום) ווי געווינס מעדיומס

בפֿרט באַצויגן זיך צו זייערע עמיסיע כוואַליעלענג, ענערגיע אַריבערפירן מעקאַניזמען, און אַפּליקאַציעס, ספּעציעל אין דעם קאָנטעקסט פון דאָפּירטע לאַזער מאַטעריאַלן.

עמיסיע כוואַליע לענגקטס:

- Er: ערביום עמיטיסירט טיפּיש ביי 1.55 מיקראָמעטער, וואָס איז אין דער אויג-זיכערער געגנט און זייער נוצלעך פֿאַר טעלעקאָמוניקאַציע אַפּליקאַציעס רעכט צו זיין נידעריקן פארלוסט אין אָפּטישע פיבערס (גאָנג עט אַל., 2016).

- Yb: יטערביום עמיטירט אָפט אַרום 1.0 ביז 1.1 מיקראָמעטער, מאַכנדיג עס פּאַסיק פֿאַר אַ ברייט קייט פון אַפּליקאַציעס, אַרייַנגערעכנט הויך-מאַכט לייזערס און אַמפּליפייערז. Yb ווערט אָפט געניצט ווי אַ סענסיטיזער פֿאַר Er צו פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייט פון Er-דאָפּעד דעוויסעס דורך טראַנספערינג ענערגיע פון Yb צו Er.

- Nd: נעאָדימיום-דאָפּירטע מאַטעריאַלן טיפּיש אַרויסלאָזן אַרום 1.06 מיקראָמעטער. Nd:YAG, למשל, איז באַרימט פֿאַר זיין עפֿעקטיווקייט און ווערט ברייט געניצט אין ביידע אינדוסטריעלע און מעדיצינישע לאַזערס (Y. Chang et al., 2009).

ענערגיע איבערפיר מעכאניזמען:

- ער און יבֿ קאָ-דאָפּינג: די קאָ-דאָפּינג פון ער און יבֿ אין אַ באַלעבאָס מעדיום איז נוצלעך פֿאַר פֿאַרשטאַרקן די עמיסיע אין די 1.5-1.6 מיקראָמעטער קייט. יבֿ אַקט ווי אַן עפֿעקטיווער סענסיטיזער פֿאַר ער דורך אַבזאָרבירן פּאָמפּע ליכט און טראַנספֿערירן ענערגיע צו ער יאָנען, וואָס פֿירט צו פֿאַרשטאַרקטע עמיסיע אין די טעלעקאָמוניקאַציע באַנד. די ענערגיע טראַנספֿער איז קריטיש פֿאַר די אָפּעראַציע פון ער-דאָפּעד פֿאַזער אַמפּליפייערז (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd דאַרף טיפּיש נישט קיין סענסיטיזער ווי Yb אין Er-דאָפּירטע סיסטעמען. Nd'ס עפעקטיווקייט שטאַמט פון זיין דירעקטער אַבזאָרפּציע פון פּאָמפּע ליכט און דערנאָכדיקער ימישאַן, מאַכנדיג עס אַ פּשוט און עפעקטיוו לאַזער געווינס מעדיום.

אַפּליקאַציעס:

ער:בפֿרט גענוצט אין טעלעקאָמוניקאַציע צוליב זײַן עמיסיע בײַ 1.55 מיקראָמעטער, וואָס שטימט איבער מיטן מינימום פֿאַרלוסט פֿענצטער פֿון סיליקאַ אָפּטישע פֿײַבערס. ער-דאָפּירטע געווינס מעדיומס זענען קריטיש פֿאַר אָפּטישע אַמפּליפֿײַערס און לאַזערס אין לאַנג-דיסטאַנץ פֿײַבער אָפּטישע קאָמוניקאַציע סיסטעמען.

- י.ב.:אָפט גענוצט אין הויך-מאַכט אַפּליקאַציעס רעכט צו זיין רעלאַטיוו פּשוט עלעקטראָניש סטרוקטור וואָס אַלאַוז פֿאַר עפעקטיוו דיאָד פּאָמפּינג און הויך מאַכט רעזולטאַט. Yb-דאָפּעד מאַטעריאַלס זענען אויך געניצט צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון Er-דאָפּעד סיסטעמען.

- נדגוט פּאַסיק פֿאַר אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס, פֿון אינדוסטריעל שניידן און וועַלדינג ביז מעדיצינישע לאַזערס. Nd:YAG לאַזערס זענען באַזונדערס געשעצט פֿאַר זייער עפֿעקטיווקייט, מאַכט און ווערסאַטילאַטי.

פארוואס האבן מיר אויסגעקליבן Nd:YAG אלס די געווינס מעדיום אין DPSS לייזער

א DPSS לייזער איז א טיפ לייזער וואס ניצט א סאליד-סטעיט געווינס מעדיום (ווי Nd: YAG) וואס ווערט געפאמפט דורך א האלב-קאנדוקטאר לייזער דיאד. די טעכנאלאגיע ערמעגליכט קאמפאקטע, עפעקטיווע לאַזערס וואס קענען פראדוצירן הויך-קוואליטעט שטראלן אין דעם זעבאר-צו-אינפרארעד ספעקטרום. פאר א דעטאלירטן ארטיקל, קענט איר באטראכטן צו זוכן דורך בארימטע וויסנשאפטלעכע דאטאבאזעס אדער ארויסגעבער פאר קאמפרעהענסיווע באריכטן וועגן DPSS לייזער טעכנאלאגיע.

[פֿאַרבונדענע פּראָדוקט:דיאָד-פּאַמפּט האַרט-שטאַט לאַזער]

Nd:YAG ווערט אָפט גענוצט ווי אַ געווינס מעדיום אין האַלב-קאָנדוקטאָר-פּאַמפּט לאַזער מאָדולן פֿאַר עטלעכע סיבות, ווי אונטערגעשטראָכן דורך פֿאַרשידענע שטודיעס:

1. הויך עפעקטיווקייט און מאַכט רעזולטאַטא דיזיין און סימולאציעס פון א דיאד זייט-געפאמפט Nd:YAG לייזער מאדול האבן דעמאנסטרירט באדייטנדע עפעקטיווקייט, מיט א דיאד זייט-געפאמפט Nd:YAG לייזער וואס גיט א מאקסימום דורכשניטליכע מאכט פון 220 וואט בשעת'ן אויפהאלטן א קאנסטאנטע ענערגיע פער פולס אין א ברייטן פרעקווענץ קייט. דאס ווייזט אויף די הויכע עפעקטיווקייט און פאטענציאל פאר הויכע מאכט ארויסגאבע פון Nd:YAG לאזערס ווען זיי ווערן געפאמפט דורך דיאדעס (לערא עט אל., 2016).
2. אָפּעראַציאָנעלע בייגיקייט און פאַרלעסלעכקייטNd:YAG קעראַמיקס האָבן געוויזן צו אַרבעטן עפֿעקטיוו ביי פֿאַרשידענע כוואַליע לענגטס, אַרייַנגערעכנט אויג-זיכערע כוואַליע לענגטס, מיט הויך אָפּטיש-צו-אָפּטיש עפֿעקטיווקייט. דאָס דעמאָנסטרירט Nd:YAG'ס ווערסאַטילאַטי און פֿאַרלעסלעכקייט ווי אַ געווינס מעדיום אין פֿאַרשידענע לאַזער אַפּלאַקיישאַנז (Zhang et al., 2013).
3. לאַנגלעבעניש און שטראַל קוואַליטעטפֿאָרשונג אויף אַ העכסט עפֿעקטיוון, דיאָד-געפּאַמפּטן, Nd:YAG לאַזער האָט אונטערגעשטראָכן זײַן לאַנגלעבעדיקייט און קאָנסיסטענטע פאָרשטעלונג, וואָס ווײַזט אויף Nd:YAG'ס פּאַסיקייט פֿאַר אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפֿן דויערהאפטע און פֿאַרלעסלעכע לאַזער קוועלער. די שטודיע האָט געמאָלדן פֿאַרלענגערטע אָפּעראַציע מיט מער ווי 4.8 x 10^9 שאָסן אָן אָפּטישע שאָדן, און אויפֿגעהאַלטן אַן אויסגעצייכנטע שטראַל קוואַליטעט (Coyle et al., 2004).
4. הויך עפעקטיוו קאָנטינואַס-כוואַליע אָפּעראַציע:שטודיעס האבן דעמאנסטרירט די העכסט עפעקטיווע קאנטינעווער-וועוו (CW) אפעראציע פון Nd:YAG לאזערס, ארויסהייבנדיג זייער עפעקטיווקייט אלס א געווינס מעדיום אין דיאד-געפאמפט לאזער סיסטעמען. דאס נעמט אריין דערגרייכן הויכע אפטישע קאנווערזשאן עפעקטיווקייטן און סלאָופּ עפעקטיווקייטן, ווייטער באווייזנדיג די פאסיגקייט פון Nd:YAG פאר הויך-עפעקטיווקייט לאזער אפליקאציעס (זשו עט אל., 2013).

די קאָמבינאַציע פון הויך עפעקטיווקייט, מאַכט רעזולטאַט, אָפּעראַציאָנעל בייגיקייט, פאַרלאָזלעכקייט, לאַנגלעבעדיקייט, און ויסגעצייכנט שטראַל קוואַליטעט מאכט Nd:YAG אַ בילכער געווינס מעדיום אין האַלב-קאָנדוקטאָר-פּאַמפּט לאַזער מאָדולן פֿאַר אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז.

רעפערענץ

טשאַנג, י., סו, ק., טשאַנג, ה., & טשען, י. (2009). קאָמפּאַקט עפעקטיווער Q-געשווינדיקער אויג-זיכערער לאַזער ביי 1525 נאַנאָמעטער מיט אַ טאָפּל-ענד דיפוזיע-געבונדענער Nd:YVO4 קריסטאַל ווי אַ זיך-ראַמאַן מעדיום. אָפּטיקס עקספּרעס, 17(6), 4330-4335.

גאָנג, ג., טשען, י., לין, י., הואַנג, דזש., גאָנג, קס., לואָ, ז., & הואַנג, י. (2016). וואוקס און ספּעקטראָסקאָפּישע אייגנשאַפטן פון Er:Yb:KGd(PO3)_4 קריסטאַל ווי אַ פּראַמישינג 155 µm לאַזער געווינס מעדיום. אָפּטיש מאַטעריאַלס עקספּרעסס, 6, 3518-3526.

וויסאָקיך, ד.ק., באַזאַקוצאַ, א., דאָראָפֿעענקאָ, א.וו., און בוטאָוו, א. (2023). עקספּערימענט-באַזירט מאָדעל פֿון Er/Yb געווינס מעדיום פֿאַר פֿאַזער אַמפּליפֿיערס און לאַזערס. זשורנאַל פֿון דער אָפּטישער געזעלשאַפֿט פֿון אַמעריקע ב.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). סימולאַטיאָנס פון געווינען פּראָפיל און פאָרשטעלונג פון אַ דייאָוד זייַט פּאַמפּט QCW Nd: YAG לאַזער. אַפּפּליעד אָפּטיקס, 55 (33), 9573-9576.

זשאַנג, ה., טשען, קס., וואַנג, ק., זשאַנג, קס., טשאַנג, דזש., גאַאָ, ל., שען, ה., קאָנג, ז., ליו, ז., טאַאָ, קס., & לי, פּ. (2013). הויך עפעקטיווקייט Nd:YAG קעראַמיש אויג-זיכער לאַזער אַפּערייטינג ביי 1442.8 נם. אָפּטיקס לעטערס, 38(16), 3075-3077.

קאויל, די בי, קיי, ר., סטיסלי, פ., & פּאָוליאָס, ד. (2004). עפעקטיווער, פאַרלעסלעכער, לאַנג-לעבנס-צייט, דיאָד-געפּאַמפּטער Nd:YAG לאַזער פֿאַר פּלאַץ-באַזירט וועגעטאַציע טאָפּאָגראַפֿישער הייך-מעטריע. אַפּפּליעד אָפּטיקס, 43(27), 5236-5242.

זשו, ה.י., קסו, סי.וו., זשאַנג, דזש., טאַנג, ד., לואָ, ד., & דואַן, י. (2013). העכסט עפעקטיווע קאָנטינויִערלעך-כוואַליע Nd:YAG קעראַמישע לאַזערס ביי 946 נאַנאָמעטער. לאַזער פיזיק בריוו, 10.

אָפּלייקענונג:

מיר דערקלערן דאמיט אז עטלעכע פון די בילדער וואס ווערן געוויזן אויף אונזער וועבזייטל זענען געזאמלט פון אינטערנעט און וויקיפעדיע, מיטן ציל צו פארשפרייטן בילדונג און אינפארמאציע-טיילונג. מיר רעספעקטירן די אינטעלעקטועלע אייגנטום רעכטן פון אלע קריעיטארס. די נוצן פון די בילדער איז נישט געמיינט פאר קאמערציעלע געווינס.
אויב איר גלויבט אז עפעס פון די אינהאַלט וואָס מיר ניצן ווייאַלייץ אייער קאַפּירייט, ביטע קאָנטאַקט אונדז. מיר זענען מער ווי גרייט צו נעמען צונעמען מיטלען, אַרייַנגערעכנט אַראָפּנעמען בילדער אָדער צושטעלן אַ ריכטיקע צושרייבונג, צו ענשור אַז מיר האַלטן זיך צו די געזעצן און רעגולאַציעס וועגן אינטעלעקטואַלן אייגנטום. אונדזער ציל איז צו האַלטן אַ פּלאַטפאָרמע וואָס איז רייך אין אינהאַלט, יושרדיק, און רעספּעקטירט די אינטעלעקטואַלן אייגנטום רעכט פון אַנדערע.
ביטע קאָנטאַקט אונדז אויף דער פאלגענדער אימעיל אַדרעס:sales@lumispot.cnמיר פֿאַרפֿליכטן זיך צו נעמען באַלדיקע אַקציע נאָכן באַקומען יעדע מעלדונג און גאַראַנטירן 100% קאָאָפּעראַציע אין לייזן אַזעלכע פּראָבלעמען.

אינהאַלטספֿאַרצייכענונג: