"Srce" laserja: gainmedium
In laserska tehnologija, talaserski gainmedij(znan tudi kot aktivni medij ali laserska delovna snov) je osrednja sestavinalaserZ uporabo črpanja doseže inverzijo števila delcev, omogoča ojačanje svetlobe, kompenzira izgubo v resonančni votlini in s tem ustvarja koherenten laserski izhod. Brez ustreznega ojačevalnega medija ne bi bilo učinkovitega laserja.
1. Osnovni koncept in načelo delovanja ojačanih medijev.
Funkcija ojačevalnih medijev je ojačanje optične moči s stimulirano emisijo. Običajno je za zagotovitev energije za dosego energijske inverzije delcev višje ravni potrebno zunanje črpanje (optično črpanje ali električno črpanje).
2. Zahteve za medije z odličnim ojačanjem:
Vsi materiali se ne morejo uporabiti kot ojačevalni mediji. Ključne zahteve: Laserski prehod: V ciljnem območju valovnih dolžin je močan emisijski presek (o_em). Visoka prosojnost: Gostiteljski material je prosojen za laserske in črpalne valovne dolžine. Učinkovita absorpcija črpanja: Ujemanje razpoložljivega črpalnega vira (kot je 808 nm LD črpanje Nd:YAG) je primerno za zgornjo raven življenjske dobe (T): Dolga življenjska doba je koristna za Q-preklapljanje, kratka življenjska doba pa za modulacijo. Visoka kvantna učinkovitost: Nizko gašenje, nizka absorpcija v vzbujenem stanju. Visok produkt o·T: Doseganje visokega ojačanja in nizkega praga. Široka pasovna širina ojačanja: Koristno za uglaševanje valovne dolžine in ultrakratke impulze. Toplotne in mehanske lastnosti: Visoka toplotna prevodnost, nizek termooptični koeficient, visok prag poškodbe. Drugo: Kemijska stabilnost, odsotnost higroskopičnosti, visok prag poškodbe. Te zahteve si pogosto nasprotujejo. Na primer, široka pasovna širina običajno pomeni manjši presek, kar zahteva kompromis v scenarijih uporabe.
Ojačevalni medij je odločilni dejavnik zalaserska zmogljivostOd klasičnega Nd:YAG do sodobnih visokozmogljivih optičnih vlaken je napredek v materialih nenehno širil uporabo laserjev. V praktičnem načrtovanju so pogosto potrebne numerične simulacije za optimizacijo koncentracij dopiranja, shem črpanja itd.
Čas objave: 24. marec 2026