Liostáil lenár Meán Sóisialta Le haghaidh Post Pras
Go bunúsach, is é caidéalú léasair an próiseas chun meán a fhuinneamh chun staid a bhaint amach inar féidir leis solas léasair a astú. Déantar é seo go hiondúil trí solas nó sruth leictreach a instealladh isteach sa mheán, a chuid adaimh a spreagadh agus astú solais chomhleanúnach mar thoradh air. Tá an próiseas bunúsaigh seo tar éis teacht chun cinn go suntasach ó tháinig na chéad léasair i lár an 20ú haois.
Cé gur minic a mhúnlaítear é ag cothromóidí rátaí, is próiseas meicniúil chandamach é caidéalú léasair go bunúsach. Baineann sé le hidirghníomhaíochtaí casta idir fótóin agus struchtúr adamhach nó móilíneach an mheáin ghnóthachain. Breithníonn samhlacha casta feiniméin mar ascaluithe Rabi, a sholáthraíonn tuiscint níos nua-aimseartha ar na hidirghníomhaíochtaí seo.
Is próiseas é caidéalú léasair ina soláthraítear fuinneamh, go hiondúil i bhfoirm solais nó srutha leictrigh, do mheán gnóthachain léasair chun a hadaimh nó a mhóilíní a ardú go dtí staideanna fuinnimh níos airde. Tá an t-aistriú fuinnimh seo ríthábhachtach chun inbhéartú daonra a bhaint amach, staid ina bhfuil níos mó cáithníní sceitimíní ná mar atá i stát fuinnimh níos ísle, rud a chuireann ar chumas an mheáin solas a mhéadú trí astú spreagtha. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas idirghníomhaíochtaí candamacha casta, a mhúnlaítear go minic trí chothromóidí rátaí nó trí chreataí meicniúla chandamach níos airde. I measc na bpríomhghnéithe tá rogha foinse caidéil (cosúil le dé-óid léasair nó lampaí urscaoilte), céimseata caidéil (caidéalú taobh nó deireadh), agus leas iomlán a bhaint as saintréithe solais caidéil (speictream, déine, cáilíocht bhíoma, polaraíocht) chun riachtanais shonracha an tsrutha a mheaitseáil. mheán a fháil. Tá caidéalú léasair bunúsach i gcineálacha léasair éagsúla, lena n-áirítear léasair soladach-stáit, leathsheoltóra, agus gáis, agus tá sé riachtanach d'oibriú éifeachtach agus éifeachtúil an léasair.
Cineálacha Léasair Phumpáilte Optúil
1. Léasair Soladach-Stáit le Inslitheoirí Dópáilte
· Forbhreathnú:Úsáideann na léasair seo meán óstaigh atá inslithe go leictreach agus bíonn siad ag brath ar chaidéalú optúil chun iain léasair-ghníomhacha a fhuinneamh. Sampla coitianta is ea neodimiam i léasair YAG.
·Taighde le Déanaí:Staidéar le A. Antipov et al. pléitear léasair gar-IR soladach-staid le haghaidh caidéalaithe optúla casadh-mhalartaithe. Leagann an taighde seo béim ar an dul chun cinn atá déanta i dteicneolaíocht léasair soladstaide, go háirithe sa speictream gar-infridhearg, atá ríthábhachtach d'fheidhmchláir mar íomháú leighis agus teileachumarsáid.
Tuilleadh Léitheoireachta:Léasair Near-IR Soladach-Stáit do Chaidéalú Optúil Casadh-Malartaithe
2. Léasair Leathsheoltóra
·Eolas Ginearálta: De ghnáth is féidir le léasair leathsheoltóra pumpáilte go leictreach leas a bhaint as caidéalú optúil, go háirithe in iarratais a éilíonn gile ard, mar Léasair Astaithe Dromchla Cuas Seachtrach Ingearach (VECSELs).
·Forbairtí le Déanaí: Soláthraíonn obair U. Keller ar chíor mhinicíochta optúla ó léasair ultrafast soladach-staid agus leathsheoltóra léargas ar ghiniúint cíora minicíochta cobhsaí ó léasair dé-óid-phumpáilte soladstaide agus leathsheoltóra. Tá an dul chun cinn seo suntasach maidir le feidhmeanna i méadreolaíocht minicíochta optúla.
Tuilleadh Léitheoireachta:Cíoranna minicíochta optúla ó léasair ultrafast soladach-staid agus leathsheoltóra
3. Léasair Gáis
·Caidéalú Optúil i Léasair Gháis: Úsáideann cineálacha áirithe léasair gáis, cosúil le léasair gal alcaile, caidéalú optúil. Is minic a úsáidtear na léasair seo in iarratais a éilíonn foinsí solais comhleanúnacha a bhfuil airíonna sonracha acu.
Foinsí do Chaidéalú Optúil
Lampaí Scaoilte: Go coitianta i léasair lampa-pumpáilte, úsáidtear lampaí urscaoilte as a n-ardchumhacht agus speictream leathan. YA Mandryko et al. d'fhorbair samhail cumhachta de ghiniúint urscaoilte stua impulse i meáin ghníomhacha optúla pumpála lampaí xeanón de léasair soladach-stáit. Cuidíonn an tsamhail seo le feidhmíocht lampaí caidéalaithe impulse a bharrfheabhsú, ríthábhachtach d'oibriú éifeachtach léasair.
Dé-óid léasair:Úsáidtear iad i léasair dé-phumpáilte, agus tá buntáistí ag baint le dé-óid léasair mar ardéifeachtúlacht, méid dlúth, agus an cumas a bheith miontiúnta.
Tuilleadh léitheoireachta:cad is dé-óid léasair ann?
Lampaí Flash: Is foinsí solais déine, leathan-speictrim iad lampaí splanc a úsáidtear go coitianta chun léasair soladstaide a phumpáil, mar léasair Ruby nó Nd:YAG. Soláthraíonn siad pléasctha ard-déine solais a spreagfaidh an meán léasair.
Lampaí Arc: Cosúil le lampaí flash ach atá deartha le haghaidh oibriú leanúnach, tairgeann lampaí stua foinse seasta solais dian. Úsáidtear iad in iarratais ina bhfuil gá le hoibriú léasair tonn leanúnach (CW).
Dé-óid astaithe solais (LEDs): Cé nach bhfuil sé chomh coitianta le dé-óid léasair, is féidir stiúir a úsáid le haghaidh caidéalaithe optúla in iarratais áirithe ísealchumhachta. Tá siad buntáisteach mar gheall ar a saol fada, ar chostas íseal, agus ar infhaighteacht i dtonnfhaid éagsúla.
Solas na gréine: I roinnt socruithe turgnamhacha, baineadh úsáid as solas na gréine tiubhaithe mar fhoinse caidéil le haghaidh léasair phumpála gréine. Baineann an modh seo leas as fuinneamh na gréine, rud a fhágann gur foinse in-athnuaite agus cost-éifeachtach é, cé nach bhfuil sé chomh inrialaithe agus nach bhfuil sé chomh dian i gcomparáid le foinsí solais saorga.
Diodes Léasair Cúpláilte Snáithín: Is dé-óid léasair iad seo atá in éineacht le snáithíní optúla, a sheachadann an solas caidéil níos éifeachtaí don mheán léasair. Tá an modh seo úsáideach go háirithe i léasair snáithíní agus i gcásanna ina bhfuil seachadadh beacht an tsolais caidéil ríthábhachtach.
Léasair Eile: Uaireanta, úsáidtear léasair amháin chun ceann eile a phumpáil. Mar shampla, d’fhéadfaí léasair Nd:YAG arna dhúbailt go minicíochta a úsáid chun léasair ruaime a phumpáil. Is minic a úsáidtear an modh seo nuair a bhíonn tonnfhaid ar leith ag teastáil don phróiseas caidéalaithe nach mbaintear amach go héasca le foinsí solais traidisiúnta.
Léasair soladstaide pumpáilte le dé-óid
Foinse Fuinnimh Tosaigh: Tosaíonn an próiseas le léasair dé-óid, a fheidhmíonn mar fhoinse caidéil. Roghnaítear léasair dé-óid mar gheall ar a n-éifeachtúlacht, a ndlúthmhéid, agus a gcumas solas a astú ag tonnfhaid ar leith.
Solas Caidéil:Astaíonn an dé-óid léasair solas a ionsúitear ag meán gnóthachan an stáit soladach. Tá tonnfhad an léasair dé-óid in oiriúint chun tréithe ionsú an mheáin ghnóthachain a mheaitseáil.
Soladach-StáitGnóthachan Meánach
Ábhar:Is gnách gurb é an meán gnóthachain i léasair DPSS ná ábhar soladstaide cosúil le Nd:YAG (Gairnéad Alúmanam Yttrium-dhópáilte Neodimiam), Nd:YVO4 (Yttrium Orthovanadate Neodimiam-dopáilte), nó Yb:YAG (Yttrium Alúmanam Garnet dópáilte Ytterbium).
Dópáil:Déantar na hábhair seo a dhópáil le hiain tearcchré (cosúil le Nd nó Yb), arb iad na hiain léasair ghníomhacha iad.
Ionsú agus Spreagadh Fuinnimh:Nuair a théann an solas caidéil ón léasair dé-óid isteach sa mheán gnóthachain, ionsúnn na hiain tearc-chré an fuinneamh seo agus éiríonn siad ar bís chuig stáit fuinnimh níos airde.
Inversion Daonra
Inversion Daonra a Bhaint Amach:Is í an eochair do ghníomhaíocht léasair ná inbhéartú daonra a bhaint amach sa mheán gnóthachain. Ciallaíonn sé seo go bhfuil níos mó ian i staid sceite ná mar atá sa bhunstaid.
Astaíocht Spreagtha:Nuair a bheidh inbhéartú daonra bainte amach, is féidir le tabhairt isteach fótóin a fhreagraíonn don difríocht fuinnimh idir na stáit spleodracha agus na talún na hiain sceitimíní a spreagadh chun filleadh ar an mbunstaid, ag astú fótóin sa phróiseas.
Athshonadóir Optúil
Scátháin: Cuirtear an meán gnóthachain laistigh d'athshonadóir optúil, a fhoirmítear de ghnáth ag dhá scáthán ag gach ceann den mheán.
Aiseolas agus Aimpliú: Tá ceann de na scátháin an-fhrithchaiteach, agus tá an ceann eile frithchaiteach go páirteach. Preabann na fótóin anonn is anall idir na scátháin seo, rud a spreagann astuithe níos mó agus ag méadú an tsolais.
Astaíocht Léasair
Solas Comhleanúnach: Tá na fótóin a astaítear comhleanúnach, rud a chiallaíonn go bhfuil siad i gcéim agus go bhfuil an tonnfhad céanna acu.
Aschur: Ligeann an scáthán leath-fhrithchaiteach do chuid den solas seo dul tríd, ag cruthú an léas léasair a fhágann an léasair DPSS.
Céimseata Pumpála: Pumpáil Taobh vs Deireadh
| Modh Pumpála | Cur síos | Feidhmchláir | Buntáistí | Dúshláin |
|---|---|---|---|---|
| Pumpáil Taobh | Solas caidéil tugtha isteach ingearach leis an meán léasair | Léasair slat nó snáithíní | Dáileadh aonfhoirmeach an tsolais caidéil, atá oiriúnach d'iarratais ardchumhachta | Dáileadh gnóthachan neamh-éide, cáilíocht bhíoma níos ísle |
| Deireadh Pumpála | Solas caidéil dírithe feadh na haise céanna leis an léas léasair | Léasair soladstaide cosúil le Nd:YAG | Dáileadh gnóthachan aonfhoirmeach, cáilíocht bhíoma níos airde | Ailíniú casta, diomailt teasa níos lú éifeachtach i léasair ardchumhachta |
Ceanglais maidir le Solas Caidéil Éifeachtach
| Riachtanas | Tábhacht | Tionchar/Iarmhéid | Nótaí Breise |
|---|---|---|---|
| Oiriúnacht Speictrim | Caithfidh tonnfhad speictream ionsú an mheáin léasair a mheaitseáil | Cinntíonn sé ionsú éifeachtach agus inbhéartú daonra éifeachtach | - |
| Déine | Ní mór a bheith ard go leor chun an leibhéal excitation inmhianaithe | Is féidir le déine ró-ard damáiste teirmeach a dhéanamh; ró-íseal ní bhainfidh sé amach inbhéartú daonra | - |
| Cáilíocht Bhíoma | Tá sé ríthábhachtach go háirithe maidir le léasair pumpáilte deiridh | Cinntíonn sé cúpláil éifeachtach agus cuireann sé le cáilíocht léas léasair astaithe | Tá cáilíocht bhíoma ard ríthábhachtach le haghaidh forluí beacht ar solas caidéil agus toirt mód léasair |
| Polarú | Ag teastáil le haghaidh meáin a bhfuil airíonna anisotrópacha acu | Feabhsaítear éifeachtúlacht ionsúcháin agus féadann sé difear a dhéanamh do pholarú solais léasair astaithe | D'fhéadfadh go mbeadh gá le staid shonrach polaraithe |
| Torann Déine | Tá leibhéil ísle torainn ríthábhachtach | Is féidir le luaineachtaí i déine solais caidéil tionchar a imirt ar cháilíocht aschuir léasair agus ar chobhsaíocht | Tábhachtach d'iarratais a éilíonn ardchobhsaíocht agus cruinneas |
Am postála: Dec-01-2023