Litaba - Hobaneng re sebelisa kristale ea Nd: YAG e le mokhoa oa ho fumana phaello ho laser ea DPSS?

Ingolise ho Mecha ea Rona ea Litaba tsa Sechaba bakeng sa Poso e Potlakileng

Sekhahla sa ho Fumana Laser ke eng?

Mochini o eketsang khanya ka ho ntša mahlaseli a kotsi. Ha liathomo kapa limolek'hule tsa mochini li halefile ho fihlela maemong a phahameng a matla, li ka ntša li-photon tsa bolelele bo itseng ba leqhubu ha li khutlela boemong bo tlase ba matla. Ts'ebetso ena e eketsa khanya e fetang ka har'a mochini, e leng motheo oa ts'ebetso ea laser.

[Blog e Amanang:Likarolo tsa bohlokoa tsa laser]

Mokhoa o Tloaelehileng oa ho Fumana Moputso ke Ofe?

Mokhoa oa ho fumana phaello o ka fapana, ho kenyeletsoalikhase, diedi (didae), lintho tse tiileng(dikristale kapa digalase tse nang le di-ion tsa tshepe tse sa tlwaelehang kapa tse fetotsweng), le di-semiconductor.Li-laser tsa boemo bo tiileng, mohlala, hangata li sebelisa likristale tse kang Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) kapa likhalase tse nang le likarolo tse sa tloaelehang tsa lefats'e. Li-laser tsa dae li sebelisa li-dae tsa tlhaho tse qhibilihisitsoeng ka har'a li-solvents, 'me li-laser tsa khase li sebelisa likhase kapa metsoako ea khase.

Lithupa tsa laser (ho tloha ka letsohong le letšehali ho ea ho le letona): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Phapang pakeng tsa Nd (Neodymium), Er (Erbium), le Yb (Ytterbium) e le mediums ea gain

haholo-holo li amana le maqhubu a tsona a tlhahiso ea mosi, mekhoa ea phetisetso ea matla, le lits'ebetso, haholo-holo moelelong oa thepa ea laser e nang le doped.

Maqhubu a Mosi:

- Er: Erbium hangata e ntša metsi ka 1.55 µm, e leng sebakeng se sireletsehileng mahlong 'me e na le thuso haholo bakeng sa lits'ebetso tsa puisano ka lebaka la tahlehelo e tlase ea eona likhoeleng tsa optical (Gong et al., 2016).

- Yb: Ytterbium hangata e ntša motlakase o ka bang 1.0 ho isa ho 1.1 µm, e leng se etsang hore e lokele mefuta e mengata ea lits'ebetso, ho kenyeletsoa le li-laser tse matla le li-amplifier. Yb hangata e sebelisoa e le sensitizer bakeng sa Er ho ntlafatsa katleho ea lisebelisoa tse nang le Er ka ho fetisetsa matla ho tloha ho Yb ho ea ho Er.

- Nd: Disebediswa tse nang le Neodymium hangata di ntsha mosi o ka bang 1.06 µm. Mohlala, Nd:YAG e tumme ka bokgoni ba yona mme e sebediswa haholo ho di-laser tsa indasteri le tsa bongaka (Y. Chang et al., 2009).

Mekhoa ea Phetisetso ea Matla:

- Er le Yb Co-doping: Co-doping ea Er le Yb sebakeng sa moamoheli e molemo bakeng sa ho ntlafatsa tlhahiso ea motlakase sebakeng sa 1.5-1.6 µm. Yb e sebetsa e le sensitizer e sebetsang hantle bakeng sa Er ka ho monya leseli la pompo le ho fetisetsa matla ho li-ion tsa Er, e leng se lebisang ho emission e eketsehileng sehlopheng sa puisano. Phetiso ena ea matla e bohlokoa bakeng sa ts'ebetso ea li-amplifiers tsa fiber tse nang le Er (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd hangata ha e hloke sensitizer e kang Yb lits'ebetsong tse nang le Er-doped. Bokgoni ba Nd bo nkuwa ke ho monya ha yona lesedi la pompo ka ho toba le ho ntshuwa ha yona ka morao ho moo, e leng se etsang hore e be sebaka se otlolohileng le se sebetsang hantle sa ho fumana laser.

Likopo:

- Er:E sebelisoa haholo-holo mecheng ea puisano ka lebaka la ho ntša ha eona 1.55 µm, e tsamaellanang le fensetere e fokolang ea tahlehelo ea likhoele tsa optical tsa silica. Li-gain medium tse nang le er-doped li bohlokoa bakeng sa li-amplifiers tsa optical le li-lasers litsamaisong tsa puisano tsa fiber optic tsa hole.

- Yb:Hangata e sebelisoa lits'ebetsong tse nang le matla a maholo ka lebaka la sebopeho sa eona se bonolo sa elektroniki se lumellang ho pompa diode ka katleho le tlhahiso e phahameng ea matla. Lisebelisoa tse nang le Yb li boetse li sebelisoa ho ntlafatsa ts'ebetso ea litsamaiso tse nang le Er.

- Nd: E loketse mefuta e mengata ea lits'ebetso, ho tloha ho seha le ho tjheseletsa indastering ho ea ho li-laser tsa bongaka. Li-laser tsa Nd:YAG li ananeloa haholo ka lebaka la bokhoni ba tsona, matla le ho tenyetseha.

Ke hobane'ng ha re khethile Nd:YAG e le mokhoa oa ho fumana phaello ho laser ea DPSS?

Lesea la DPSS ke mofuta oa lesea le sebelisang solid-state gain medium (joalo ka Nd: YAG) e pompeloang ke diode ea laser ea semiconductor. Theknoloji ena e lumella li-laser tse nyane, tse sebetsang hantle tse khonang ho hlahisa mahlaseli a boleng bo holimo ho spectrum e bonahalang ho ea ho infrared. Bakeng sa sengoloa se qaqileng, u ka 'na ua nahana ka ho batla li-database tsa saense tse tsebahalang kapa bahatisi bakeng sa litlhahlobo tse felletseng mabapi le theknoloji ea lesea la DPSS.

[Sehlahisoa se Amanang:Laser e tiileng ea boemo bo pompetsoeng ke diode]

Nd:YAG hangata e sebediswa e le sebaka sa ho fumana thuso ho di-module tsa laser tse pompetsweng ke semiconductor ka mabaka a mmalwa, jwalo ka ha ho totobaditswe ke dithuto tse fapaneng:

1. Bokgoni bo Phahameng le Tlhahiso ya Matla: Moralo le diketsiso tsa mojule wa laser ya Nd:YAG e pompetsweng ka thoko ya diode di bontshitse bokgoni bo boholo, ka laser ya Nd:YAG e pompetsweng ka thoko ya diode e fanang ka matla a mahareng a 220 W ha e ntse e boloka matla a sa fetoheng ka ho otla ha pelo ka lebelo le leholo la maqhubu. Sena se bontsha bokgoni bo phahameng le bokgoni ba tlhahiso e matla ya di-laser tsa Nd:YAG ha di pompelwa ke diode (Lera et al., 2016).
2. Ho tenyetseha le ho Tšepahala ha Ts'ebetso: Liserame tsa Nd:YAG li bontšitsoe li sebetsa ka katleho maemong a fapaneng a maqhubu, ho kenyeletsoa le maqhubu a sireletsehileng mahlong, ka bokhoni bo phahameng ba optical-to-optical. Sena se bontša ho tenyetseha le botšepehi ba Nd:YAG e le mokhoa oa ho fumana melemo lits'ebetsong tse fapaneng tsa laser (Zhang et al., 2013).
3. Boleng ba Nako e Telele le Beam: Phuputso mabapi le laser ea Nd:YAG e sebetsang hantle haholo, e pompeloang ke diode, e hatelletse nako ea eona ea ho phela nako e telele le ts'ebetso e tsitsitseng, e bontšang ho tšoaneleha ha Nd:YAG bakeng sa lits'ebetso tse hlokang mehloli ea laser e tšoarellang le e tšepahalang. Phuputso e tlalehile ts'ebetso e telele ka lithunya tse fetang 4.8 x 10^9 ntle le tšenyo ea mahlo, e bolokang boleng bo botle ba mahlaseli (Coyle et al., 2004).
4. Ts'ebetso e Sebetsang Haholo ea Maqhubu a Tsoelang Pele:Lithuto li bontšitse ts'ebetso e sebetsang hantle haholo ea maqhubu a tsoelang pele (CW) a li-laser tsa Nd:YAG, li totobatsa katleho ea tsona e le mokhoa oa ho fumana matla lits'ebetsong tsa laser tse pompeloang ke diode. Sena se kenyelletsa ho fihlella bokhoni bo phahameng ba phetoho ea optical le bokhoni ba ho thella, e leng se tiisang ho tšoaneleha ha Nd:YAG bakeng sa lits'ebetso tsa laser tse sebetsang hantle haholo (Zhu et al., 2013).

Motsoako oa bokhoni bo phahameng, tlhahiso ea motlakase, ho tenyetseha ha ts'ebetso, ts'epo, bophelo bo bolelele, le boleng bo botle ba mahlaseli li etsa hore Nd:YAG e be sebaka se ratoang sa ho fumana melemo ho li-module tsa laser tse pompeloang ke semiconductor bakeng sa mefuta e mengata ea lits'ebetso.

Referense

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Lese e sebetsang hantle ea Q-switched eye-safe e sebetsang hantle ho 1525 nm e nang le kristale ea Nd:YVO4 e kopantsoeng habeli e le sesebelisoa se ikemetseng sa Raman. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Thepa ea kholo le ea spectroscopic ea kristale ea Er:Yb:KGd(PO3)_4 e le mokhoa o tšepisang oa ho fumana laser oa 155 µm. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Mohlala o thehiloeng tekong oa Er/Yb gain medium bakeng sa li-amplifiers tsa fiber le lasers. Journal of the Optical Society of America B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). Lipapiso tsa boemo ba phaello le ts'ebetso ea laser ea QCW Nd:YAG e pompetsoeng ka lehlakoreng la diode. Lisebelisoa tsa Optics, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Li, P. (2013). Lesetara e sireletsehileng mahlong ya ceramic ya Nd:YAG e sebetsang hantle haholo e sebetsang ho 1442.8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Lesetara ea Nd:YAG e sebetsang hantle, e tšepahalang, ea bophelo bo bolelele, e pompeloang ke diode bakeng sa altimetry ea topographical ea limela e thehiloeng sebakeng. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Li-laser tsa letsopa tsa Nd:YAG tse sebetsang hantle haholo tse nang le maqhubu a tsoelang pele ho 946 nm. Litlhaku tsa Fisiks tsa Laser, 10.

Tlhokomeliso:

Ka hona re phatlalatsa hore tse ling tsa litšoantšo tse bontšitsoeng webosaeteng ea rona li bokelletsoe ho tsoa Inthaneteng le Wikipedia, ka sepheo sa ho khothaletsa thuto le ho arolelana tlhahisoleseling. Re hlompha litokelo tsa thepa ea kelello tsa baetsi bohle. Tšebeliso ea litšoantšo tsena ha ea rereloa ho fumana phaello ea khoebo.
Haeba o dumela hore dikahare dife kapa dife tse sebediswang di tlōla tokelo ya hao ya molao, ka kopo ikopanye le rona. Re ikemiseditse ho nka mehato e loketseng, ho kenyeletswa le ho tlosa ditshwantsho kapa ho fana ka tlhaloso e nepahetseng, ho netefatsa hore melao le melawana ya thepa ya kelello e latelwa. Sepheo sa rona ke ho boloka sethala se ruileng ka dikahare, se lokileng, le se hlomphang ditokelo tsa thepa ya kelello tsa ba bang.
Ka kopo ikopanye le rona atereseng e latelang ea lengolo-tsoibila:sales@lumispot.cnRe itlama ho nka khato hang-hang ha re fumana tsebiso efe kapa efe mme re tiisetsa tšebelisano-'moho ea 100% ho rarolleng mathata afe kapa afe a joalo.

Tafole ea likateng: