Ingolise ho Mecha ea Rona ea Litaba tsa Sechaba bakeng sa Poso e Potlakileng
Li-laser, lejoe la motheo la theknoloji ea sejoale-joale, lia khahla le ha li rarahane. Pelong ea tsona ho na le symphony ea likarolo tse sebetsang hammoho ho hlahisa leseli le kopaneng le le matlafalitsoeng. Blog ena e hlahloba ka botebo mathata a likarolo tsena, a tšehetsoang ke melao-motheo ea saense le li-equation, ho fana ka kutloisiso e tebileng ea theknoloji ea laser.
Temohisiso e Tsoetseng Pele mabapi le Likarolo tsa Sistimi ea Laser: Pono ea Tekheniki bakeng sa Litsebi
| Karolo | Mosebetsi | Mehlala |
| Phaello e Mahareng | Sesebelisoa sa ho fumana khanya ke thepa e ka har'a laser e sebelisetsoang ho holisa khanya. E nolofalletsa ho holisa khanya ka mokhoa oa ho fetola palo ea baahi le ho ntša mahlaseli a kotsi. Khetho ea sesebelisoa sa ho fumana khanya e khetholla litšobotsi tsa mahlaseli a laser. | Li-Laser tsa Boemo bo Tiileng: mohlala, Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet), e sebediswang ditshebedisong tsa bongaka le tsa indasteri.Li-laser tsa Khase: mohlala, di-laser tsa CO2, tse sebediswang bakeng sa ho seha le ho tjheseletsa.Li-Laser tsa Semiconductor:mohlala, di-diode tsa laser, tse sebediswang puisanong ya fiber optics le ditshupisong tsa laser. |
| Mohloli oa ho pompa | Mohlodi wa ho pompa o fana ka matla ho sebaka sa ho fumana matla ho fihlella phetoho ya baahi (mohlodi wa matla bakeng sa phetoho ya baahi), o nolofalletsang tshebetso ya laser. | Pompo ea Optical: Ho sebedisa mehlodi e matla ya lesedi jwalo ka mabone a kganyang ho pompa di-laser tsa boemo bo tiileng.Pompo ea Motlakase: Ho tsosa khase ka har'a li-laser tsa khase ka motlakase.Ho Pompa ka Semiconductor: Ho sebedisa diode tsa laser ho pompa mokgahlelo wa laser o tiileng. |
| Lesoba la Optical | Sekoti sa optical, se nang le diipone tse pedi, se bonahatsa lesedi ho eketsa bolelele ba tsela ya lesedi sebakeng sa gain medium, ka hona se ntlafatsa kgolo ya lesedi. E fana ka mokgwa wa ho fana ka maikutlo bakeng sa kgolo ya laser, ho kgetha dibopeho tsa spectral le sebaka sa lesedi. | Lesoba la Planar-Planer: E sebelisoa lipatlisisong tsa laboratori, sebopeho se bonolo.Lesoba la Planar-Concave: E tloaelehile ho li-laser tsa indasteri, e fana ka mahlasedi a boleng bo holimo. Lesoba la Ring: E sebelisoa meralong e itseng ea li-laser tsa ring, joalo ka li-laser tsa ring gas. |
Mokhoa oa ho Fumana Mekhahlelo: Nexus ea Mechanics ea Quantum le Boenjiniere ba Optical
Matla a Quantum ho Gain Medium
Mokgwa wa ho fumana ke moo tshebetso ya motheo ya ho eketsa lesedi e etsahalang teng, e leng ketsahalo e tebileng ka hara quantum mechanics. Tshebedisano pakeng tsa maemo a eneji le dikarolwana tse ka hara mokga wa ho fumana lesedi e laolwa ke melaomotheo ya ho ntshetswa ha lesedi le ho fetoha ha baahi. Kamano ya bohlokwa pakeng tsa matla a lesedi (I), matla a pele (I0), karolo e tsheletseng ya phetoho (σ21), le dinomoro tsa dikarolwana maemong a mabedi a eneji (N2 le N1) e hlaloswa ke equation I = I0e^(σ21(N2-N1)L). Ho fihlella phetoho ya baahi, moo N2 > N1, e leng ya bohlokwa bakeng sa ho eketsa lesedi mme ke lejwe la motheo la fisiks ya laser[1].
Mekhoa ea Maemo a Mararo khahlanong le ea Maemo a Mane
Meralong e sebetsang ea laser, litsamaiso tsa maemo a mararo le a mane li sebelisoa hangata. Litsamaiso tsa maemo a mararo, leha li le bonolo, li hloka matla a mangata ho fihlella phetoho ea baahi kaha boemo bo tlase ba laser ke boemo ba fatše. Ka lehlakoreng le leng, litsamaiso tsa maemo a mane li fana ka tsela e sebetsang haholoanyane ea phetoho ea baahi ka lebaka la ho bola ka potlako ho sa etseng mahlaseli a kotsi ho tsoa boemong bo phahameng ba matla, e leng se etsang hore li atile haholo lits'ebetsong tsa laser tsa sejoale-joale[2].
Is Khalase e entsoeng ka Erbiummokhoa oa ho fumana phaello?
E, khalase e nang le erbium ke mofuta oa mokhoa oa ho fumana matla o sebelisoang litsamaisong tsa laser. Moelelong ona, "doping" e bolela mokhoa oa ho eketsa palo e itseng ea li-ion tsa erbium (Er³⁺) khalaseng. Erbium ke karolo ea lefats'e e sa tloaelehang eo, ha e kenyelletsoa ho moamoheli oa khalase, e ka eketsang khanya ka katleho ka ho ntša metsi ka mokhoa o hlasimollang, e leng ts'ebetso ea motheo ts'ebetsong ea laser.
Khalase e nang le Erbium e tsebahala haholo ka tšebeliso ea eona ho li-laser tsa faeba le li-amplifiers tsa faeba, haholo-holo indastering ea puisano. E loketse lits'ebetso tsena hobane e eketsa khanya ka katleho maqhubung a bolelele ba 1550 nm, e leng bolelele ba maqhubu a bohlokoa bakeng sa puisano ea faeba ea optical ka lebaka la tahlehelo e tlase ea eona ho likhoele tse tloaelehileng tsa silica.
Theerbiumli-ion li monya leseli la pompo (hangata ho tsoa hodiode ea laser) mme ba thabetse maemo a phahameng a matla. Ha ba khutlela boemong bo tlase ba matla, ba ntša li-photon ka lebelo la wavelength le fokotsehang, e leng se tlatsetsang ts'ebetsong ea laser. Sena se etsa hore khalase e nang le erbium e be mokhoa o atlehang oa ho fumana matla le o sebelisoang haholo meralong e fapaneng ea laser le amplifier.
Li-Blog tse Amanang: Litaba - Khalase e nang le Erbium: Saense le Litšebeliso
Mekhoa ea ho Pompa: Matla a Susumetsang a ka Morao ho Laser
Mekhoa e Fapaneng ea ho Finyella Phetoho ea Baahi
Khetho ea mokhoa oa ho pompa ke ea bohlokoa moralong oa laser, e susumetsa ntho e 'ngoe le e 'ngoe ho tloha boqhetsekeng ho ea ho bolelele ba maqhubu a tlhahiso. Ho pompa ha optical, ho sebelisoa mehloli ea leseli ea kantle joalo ka mabone a flashlamp kapa li-laser tse ling, ho tloaelehile li-laser tsa solid-state le dae. Mekhoa ea ho ntša motlakase hangata e sebelisoa li-laser tsa khase, ha li-laser tsa semiconductor hangata li sebelisa ente ea elektrone. Bokhoni ba mekhoa ena ea ho pompa, haholo-holo li-laser tsa solid-state tse pompetsoeng ke diode, e bile ntlha ea bohlokoa lipatlisisong tsa morao tjena, e fanang ka bokhoni bo phahameng le ho ba bonolo[3].
Mehopolo ea Tekheniki mabapi le Bokhoni ba ho Pompa
Bokgoni ba tshebetso ya ho pompa ke karolo ya bohlokwa ya moralo wa laser, e amang tshebetso ka kakaretso le ho tshwaneleha ha tshebediso. Ho di-laser tsa boemo bo tiileng, kgetho pakeng tsa mabone a flash le di-diode tsa laser jwalo ka mohlodi wa pompo e ka ama haholo bokgoni ba sistimi, mojaro wa mocheso, le boleng ba mahlasedi. Ntshetsopele ya di-diode tsa laser tse matla a hodimo le tse sebetsang hantle e fetotse ditsamaiso tsa laser tsa DPSS, e nolofalletsang meralo e menyenyane le e sebetsang hantle[4].
Lesoba la Optical: Ho Etsa Boenjiniere ba Lebone la Laser
Moralo oa Mokoti: Molao oa Tekanyo ea Fisiks le Boenjiniere
Sekoti sa optical, kapa resonator, ha se karolo e sa sebetseng feela empa ke monkakarolo ya mafolofolo ho bopeng mahlaseli a laser. Moralo wa sekoti, ho kenyeletswa le ho kobeha le ho lekalekana ha diipone, o bapala karolo ya bohlokwa ho fumaneng botsitso, sebopeho sa mokgwa, le tlhahiso ya laser. Sekoti se tlameha ho etswa ho ntlafatsa phaello ya optical ha ka nako e ts'oanang ho fokotsa tahlehelo, e leng phephetso e kopanyang boenjiniere ba optical le wave optics.5.
Maemo a ho sisinyeha le Khetho ea Mokhoa
Hore ho be le ho sisinyeha ha laser, keketseho e fanoang ke medium e tlameha ho feta tahlehelo e ka hare ho cavity. Boemo bona, hammoho le tlhoko ea superposition ea leqhubu le kopaneng, bo laela hore ke mekhoa e itseng ea longitudinal feela e tšehetsoang. Sebaka sa mode le sebopeho sa mode ka kakaretso li susumetsoa ke bolelele ba 'mele ba cavity le index ea refractive ea gain medium [6].
Qetello
Moralo le ts'ebetso ea litsamaiso tsa laser li kenyelletsa mefuta e mengata ea melao-motheo ea fisiks le boenjiniere. Ho tloha ho quantum mechanics e laolang mokhoa oa ho fumana melemo ho ea ho boenjiniere bo rarahaneng ba cavity ea optical, karolo e 'ngoe le e 'ngoe ea sistimi ea laser e bapala karolo ea bohlokoa ts'ebetsong ea eona ka kakaretso. Sengoloa sena se fane ka leseli lefats'eng le rarahaneng la theknoloji ea laser, se fana ka temohisiso e lumellanang le kutloisiso e tsoetseng pele ea baprofesa le baenjiniere ba optical lefapheng lena.
Litšupiso
- 1. Siegman, AE (1986). Li-laser. Libuka tsa Saense tsa Univesithi.
- 2. Svelto, O. (2010). Melao-motheo ea Lasers. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). Boenjiniere ba Laser ba Naha e Tiileng. Springer.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Diode Pumped Solid State Lasers. Bukeng ea Buka ea Theknoloji le Litšebeliso tsa Laser (Moq. III). CRC Press.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). Fisiks ea Laser. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Metheo ea Laser. Cambridge University Press.
Nako ea poso: Pulungoana-27-2023