Ingolise ho Mecha ea Rona ea Litaba tsa Sechaba bakeng sa Poso e Potlakileng
Ha e le hantle, ho pompa ka laser ke mokhoa oa ho matlafatsa sehahi ho fihlela boemo boo se ka ntšang leseli la laser. Hangata sena se etsoa ka ho kenya leseli kapa motlakase ka har'a sehahi, ho hlasimolla liathomo tsa sona le ho lebisa ho ntšoeng ha leseli le kopaneng. Mokhoa ona oa motheo o fetohile haholo ho tloha ha ho hlaha li-laser tsa pele bohareng ba lekholo la bo20 la lilemo.
Leha hangata e etswa mohlala ka di-rate equation, ho pompa ka laser ke tshebetso ya quantum mechanical. E kenyeletsa dikamano tse rarahaneng pakeng tsa di-photon le sebopeho sa athomo kapa dimolek'hule sa gain medium. Mehlala e tswetseng pele e nahana ka diketsahalo tse kang ho sisinyeha ha Rabi, tse fanang ka kutlwisiso e nang le dintlha tse ngata tsa dikamano tsena.
Ho pompa ka laser ke mokhoa oo matla, hangata ka sebopeho sa khanya kapa motlakase, a fepeloang setsing sa ho fumana matla sa laser ho phahamisa liathomo kapa limolek'hule tsa sona ho ea maemong a phahameng a matla. Phetiso ena ea matla e bohlokoa bakeng sa ho fihlella phetoho ea baahi, boemo boo likaroloana tse ngata li hlasimolohang ho feta boemong bo tlase ba matla, e leng se nolofalletsang setsi ho eketsa leseli ka ho ntša metsi ka mokhoa o hlasimolohileng. Ts'ebetso ena e kenyelletsa likamano tse rarahaneng tsa quantum, hangata li bopetsoeng ka li-equation tsa sekhahla kapa meralo e tsoetseng pele ea mechini ea quantum. Lintlha tsa bohlokoa li kenyelletsa khetho ea mohloli oa pompo (joalo ka li-diode tsa laser kapa mabone a ho ntša), geometry ea pompo (ho pompa ka lehlakoreng kapa qetellong), le ntlafatso ea litšobotsi tsa leseli la pompo (spectrum, matla, boleng ba mahlaseli, polarization) ho lumellana le litlhoko tse ikhethileng tsa setsi sa ho fumana matla. Ho pompa ka laser ho bohlokoa mefuteng e fapaneng ea laser, ho kenyeletsoa le li-lasers tsa boemo bo tiileng, semiconductor, le khase, 'me ho bohlokoa bakeng sa ts'ebetso e sebetsang hantle le e sebetsang ea laser.
Mefuta e sa Tšoaneng ea Li-Laser tse Pompeloang ka Optical
1. Li-Laser tsa Boemo bo Tiileng tse nang le Li-Insulator tse nang le Doped
· Kakaretso:Li-laser tsena li sebelisa sesebelisoa sa motlakase se sireletsang mocheso 'me li itšetleha ka ho pompa ha optical ho matlafatsa li-ion tse sebetsang ka laser. Mohlala o tloaelehileng ke neodymium ho li-laser tsa YAG.
·Patlisiso ea morao tjena:Phuputso e entsoeng ke A. Antipov le ba bang e bua ka laser e haufi le IR e tiileng bakeng sa ho pompa ha optiki ka phapanyetsano ya spin. Phuputso ena e totobatsa kgatelopele theknolojing ya laser e tiileng, haholoholo ho near-infrared spectrum, e leng ya bohlokwa bakeng sa ditshebediso tse kang ditshwantsho tsa bongaka le dikgokahano tsa mohala.
Ho Bala ho Eketsehileng:Laser e Haufi le IR e Tiileng bakeng sa ho Pompa ha Optical ea Spin-Exchange
2. Li-Laser tsa Semiconductor
·Tlhahisoleseding e Akaretsang: Hangata di-laser tsa semiconductor di pompelwa ka motlakase, di ka boela tsa rua molemo ho pompeleng ya optical, haholoholo ditshebedisong tse hlokang kganya e phahameng, jwalo ka Vertical External Cavity Surface Emitting Lasers (VECSELs).
·Lintlafatso tsa morao tjena: Mosebetsi oa U. Keller mabapi le li-comb tsa maqhubu a optical tse tsoang ho li-laser tse tiileng tsa ultrafast le semiconductor o fana ka temohisiso mabapi le tlhahiso ea li-comb tsa maqhubu a tsitsitseng tse tsoang ho li-laser tse tiileng tsa diode tse pumped le li-semiconductor. Tsoelo-pele ena e bohlokoa bakeng sa lits'ebetso ho metrology ea maqhubu a optical.
Ho Bala ho Eketsehileng:Li-comb tsa maqhubu a optical tse tsoang ho li-laser tse tiileng tsa boemo bo phahameng le tsa semiconductor
3. Li-laser tsa Khase
·Ho Pompa ka Mahlo ho Li-Laser tsa Khase: Mefuta e itseng ea li-laser tsa khase, joalo ka li-laser tsa mouoane oa alkali, e sebelisa ho pompa ka mahlo. Li-laser tsena hangata li sebelisoa lits'ebetsong tse hlokang mehloli ea leseli e lumellanang e nang le litšobotsi tse itseng.
Mehloli ea ho Pompa ka Optical
Mabone a ho Lahla: E tloaelehileng ho li-laser tse pompetsoang ka mabone, mabone a ntšang a sebelisoa ka lebaka la matla a tsona a phahameng le sephara. YA Mandryko le ba bang ba hlahisitse mohlala oa matla oa tlhahiso ea phallo ea arc ea impulse ho mabone a xenon a sebetsang a optical pumping a li-laser tse tiileng. Mohlala ona o thusa ho ntlafatsa ts'ebetso ea mabone a pumping ea impulse, a bohlokoa bakeng sa ts'ebetso e sebetsang ea laser.
Diode tsa Laser:Li-diode tsa laser li sebelisoa ho li-laser tse pompeloang ke diode, li fana ka melemo e kang bokhoni bo phahameng, boholo bo bonyenyane, le bokhoni ba ho lokisoa hantle.
Ho bala ho eketsehileng:diode ea laser ke eng?
Mabone a Leseli: Mabone a khanya ke mehloli ea leseli e matla, e pharaletseng e sebelisoang hangata bakeng sa ho pompa li-laser tsa boemo bo tiileng, joalo ka li-laser tsa ruby kapa Nd:YAG. Li fana ka khanya e matla e hlasimollang sebaka sa laser.
Mabone a Arc: Ho tšoana le mabone a khanya empa a etselitsoe ts'ebetso e tsoelang pele, mabone a arc a fana ka mohloli o tsitsitseng oa khanya e matla. A sebelisoa lits'ebetsong moo ts'ebetso ea laser ea maqhubu a tsoelang pele (CW) e hlokahalang.
Li-LED (Li-diode tse ntšang leseli): Le hoja e se ntho e tloaelehileng joaloka diode tsa laser, di-LED di ka sebediswa bakeng sa ho pompa ha optical ditshebedisong tse itseng tsa matla a tlase. Di na le molemo ka lebaka la bophelo ba tsona bo bolelele, theko e tlase, le ho fumaneha ha tsona maqhubung a fapaneng a maqhubu.
Khanya ea letsatsi: Litlhophisong tse ling tsa liteko, khanya ea letsatsi e matla e 'nile ea sebelisoa e le mohloli oa pompo bakeng sa li-laser tse pompetsoang ke letsatsi. Mokhoa ona o sebelisa matla a letsatsi, o etsa hore e be mohloli o nchafatsoang le o theko e tlaase, leha o sa laolehe habonolo ebile o le matla haholo ha o bapisoa le mehloli ea leseli ea maiketsetso.
Diode tsa Laser tse Kopantsoeng ka Faeba: Tsena ke diode tsa laser tse hokahantsweng le difaeba tsa optical, tse fanang ka lesedi la pompo ka katleho e kgolo ho sesebediswa sa laser. Mokhoa ona o thusa haholo difaeba tsa fiber laser le maemong ao ho wona ho tsamaiswa ha lesedi la pompo ka nepo ho leng bohlokwa.
Li-laser tse ling: Ka linako tse ling, laser e le 'ngoe e sebelisoa ho pompa e 'ngoe. Mohlala, laser ea Nd: YAG e imenne habeli e ka sebelisoa ho pompa laser ea dae. Mokhoa ona o atisa ho sebelisoa ha bolelele ba maqhubu bo itseng bo hlokahala bakeng sa ts'ebetso ea ho pompa e sa fihlelleheng habonolo ka mehloli ea leseli e tloaelehileng.
Laser e tiileng ea boemo bo pompetsoeng ke diode
Mohloli oa Matla oa Pele: Ts'ebetso e qala ka laser ea diode, e sebetsang e le mohloli oa pompo. Li-laser tsa diode li khethoa ka lebaka la bokhoni ba tsona, boholo bo bonyenyane, le bokhoni ba ho ntša leseli maqhubung a itseng a maqhubu.
Leseli la Pompo:Lesetara ya diode e ntsha lesedi le monngwang ke sehahi sa gain sa solid-state. Bolelele ba lesetara ya diode bo etseditswe ho tsamaisana le dibopeho tsa monya tsa sehahi sa gain.
Boemo bo TiilengPhaello e Mahareng
Boitsebiso:Gain medium ho di-laser tsa DPSS hangata ke thepa e tiileng jwalo ka Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet), Nd:YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate), kapa Yb:YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminium Garnet).
Ho sebelisa lithethefatsi tse nang le lithethefatsi:Lisebelisoa tsena li tšetsoe ka li-ion tsa rare-earth (tse kang Nd kapa Yb), e leng li-ion tsa laser tse sebetsang.
Ho Monya Matla le ho Hlohlelletsa:Ha leseli la pompo le tsoang ho laser ea diode le kena sebakeng sa gain medium, li-ion tsa rare-earth li monya matla ana 'me li thabisoa ke maemo a phahameng a matla.
Phetoho ea Baahi
Ho Finyella Phetoho ea Baahi:Senotlolo sa ketso ea laser ke ho fihlella phetoho ea baahi sebakeng sa gain medium. Sena se bolela hore li-ion tse ngata li boemong ba thabo ho feta boemong ba fatše.
Ho Ntša Mosi ho Hlohlelletsoang:Hang ha phetoho ea baahi e fihletsoe, ho hlahisoa ha photon e tsamaellanang le phapang ea matla pakeng tsa maemo a thabileng le a fatše ho ka susumetsa li-ion tse thabileng hore li khutlele boemong ba fatše, 'me li ntše photon ts'ebetsong.
Resonator ea Optical
Liipone: Seipone se kenang se beoa ka hare ho resonator ea optical, hangata se etsoa ke liipone tse peli pheletsong ka 'ngoe ea seipone.
Maikutlo le Kgodiso: Seipone se seng se bonahatsa haholo, mme se seng se bonahatsa hanyane. Difotone di a tlolatlola pakeng tsa diipone tsena, di hlohlelletsa mesi e mengata le ho eketsa lesedi.
Ho ntšoa ha Laser
Leseli le Kopanetsoeng: Li-photon tse ntšoang lia lumellana, ho bolelang hore li boemong 'me li na le bolelele ba maqhubu bo tšoanang.
Sehlahisoa: Seipone se bonahatsang hanyane se dumella karolo e itseng ya lesedi lena ho feta, ho etsa lehlasedi la lese le tswang ho lesetara la DPSS.
Li-geometri tsa ho Pompa: Ho Pompa ka Lehlakoreng khahlanong le ho Qetela
| Mokhoa oa ho Pompa | Tlhaloso | Likopo | Melemo | Liphephetso |
|---|---|---|---|---|
| Ho pompa lehlakoreng | Leseli la pompo le hlahisitsoe ka ho otloloha ho sehatsetsi sa laser | Li-laser tsa molamu kapa tsa faeba | Kabo e tšoanang ea leseli la pompo, e loketse lits'ebetso tse nang le matla a maholo | Kabo e sa lekanang ea phaello, boleng bo tlase ba mahlaseli |
| Qetella ho Pompa | Leseli la pompo le lebisitsoeng ho latela axis e tšoanang le lebone la laser | Li-laser tsa boemo bo tiileng tse kang Nd:YAG | Kabo e lekanang ea phaello, boleng bo holimo ba mahlaseli | Ho hokahanya ho rarahaneng, ho qhala ha mocheso ho sa sebetseng hantle ho li-laser tse matla haholo |
Litlhoko tsa Leseli le Sebetsang la Pompo
| Tlhokahalo | Bohlokoa | Tšusumetso/Tekanyo | Lintlha tse ling |
|---|---|---|---|
| Ho Lokela ha Spectrum | Bolelele ba maqhubu bo lokela ho tsamaellana le sekgahla sa ho monya sa sehatsetsi sa laser | E netefatsa ho monya ka katleho le phetoho e sebetsang ea baahi | - |
| Matla | E tlameha ho ba holimo ho lekana bakeng sa boemo bo lakatsehang ba ho hlasimolla | Matla a phahameng haholo a ka baka tšenyo ea mocheso; ho theoha haholo ho ke ke ha finyella phetoho ea baahi | - |
| Boleng ba Mahlasedi | Haholo-holo ea bohlokoa ho lasers e pompetsoeng qetellong | E netefatsa ho hokahana ho sebetsang hantle mme e kenya letsoho boleng ba lebone la laser le ntšitsoeng | Boleng bo phahameng ba mahlaseli a letsatsi bo bohlokoa bakeng sa ho kopana hantle ha leseli la pompo le bophahamo ba mokhoa oa laser. |
| Polarization | E hlokahala bakeng sa mecha ea phatlalatso e nang le thepa ea anisotropic | E ntlafatsa bokgoni ba ho monya mme e ka ama polarization ya lesedi la laser le ntshitsweng | Boemo bo itseng ba polarization bo ka hlokahala |
| Lerata la Matla | Maemo a lerata a tlase a bohlokoa | Ho feto-fetoha ha matla a khanya ea pompo ho ka ama boleng le botsitso ba tlhahiso ea laser | Bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse hlokang botsitso bo phahameng le ho nepahala |
Nako ea poso: Tshitwe-01-2023