Katere so ključne značilnosti medijev za lasersko pridobivanje?
Medij za lasersko pridobivanje, znan tudi kot laserska delovna snov, se nanaša na materialni sistem, ki se uporablja za doseganje inverzije populacije delcev in ustvarjanje stimuliranega sevanja za doseganje ojačanja svetlobe. Je osrednja komponenta laserja, ki nosi veliko število atomov ali molekul, ti atomi ali molekule pod vzbujanjem zunanje energije lahko preidejo v vzbujeno stanje in skozi vzbujeno sevanje sprostijo fotone in tako tvorijolaserska svetloba. Medij laserskega ojačanja je lahko trden, tekoč, plinast ali polprevodniški material.
V polprevodniških laserjih so običajno uporabljeni mediji za pridobivanje kristali, dopirani z ioni redkih zemelj ali ioni prehodnih kovin, kot so kristali Nd:YAG, kristali Nd:YVO4 itd. V tekočih laserjih se kot mediji za pridobivanje pogosto uporabljajo organska barvila. Plinski laserji uporabljajo plin kot ojačitveni medij, na primer plin ogljikov dioksid v laserjih z ogljikovim dioksidom ter helij in neon v helij-neonskih laserjih.Polprevodniški laserjiuporabite polprevodniške materiale kot ojačitveni medij, kot je galijev arzenid (GaAs).
Ključne značilnosti medija za lasersko pridobivanje vključujejo:
Struktura energijske ravni: Atomi ali molekule v pridobitvenem mediju morajo imeti ustrezno strukturo energijske ravni, da lahko dosežejo preobrat populacije pod vzbujanjem zunanje energije. To običajno pomeni, da se mora razlika v energiji med višjimi in nižjimi nivoji energije ujemati z energijo fotona določene valovne dolžine.
Prehodne lastnosti: Atomi ali molekule v vzbujenih stanjih morajo imeti stabilne prehodne lastnosti, da lahko med vzbujenim sevanjem sprostijo koherentne fotone. To zahteva, da ima ojačevalni medij visoko kvantno učinkovitost in nizke izgube.
Toplotna stabilnost in mehanska trdnost: V praktičnih aplikacijah mora ojačevalni medij prenesti svetlobo črpalke visoke moči in izhod laserja, zato mora imeti dobro toplotno stabilnost in mehansko trdnost.
Optična kakovost: optična kakovost ojačevalnega medija je kritična za delovanje laserja. Za zagotovitev kakovosti in stabilnosti laserskega žarka mora imeti visoko prepustnost svetlobe in nizko izgubo zaradi sipanja. Izbira laserskega medija je odvisna od zahtev uporabelaser, delovna valovna dolžina, izhodna moč in drugi dejavniki. Z optimizacijo materiala in strukture ojačitvenega medija je mogoče zmogljivost in učinkovitost laserja še izboljšati.
Čas objave: Nov-04-2024