Liostáil lenár Meáin Shóisialta le haghaidh Postáil Thapa
Ag a bhunús, is éard atá i gceist le caidéalú léasair ná próiseas chun meán a fhuinneamh chun staid a bhaint amach inar féidir leis solas léasair a astú. De ghnáth, déantar é seo trí sholas nó sruth leictreach a instealladh isteach sa mheán, rud a spreagann a adaimh agus a fhágann go n-astaítear solas comhtháite. Tá an próiseas bunúsach seo tar éis teacht chun cinn go suntasach ó tháinig na chéad léasair i lár an 20ú haois.
Cé go minic a dhéantar samhaltú air le cothromóidí ráta, is próiseas meicniúil chandamach é pumpáil léasair go bunúsach. Baineann sé le hidirghníomhaíochtaí casta idir fótóin agus struchtúr adamhach nó móilíneach an mheáin ghnóthachain. Breithníonn samhlacha ardleibhéil feiniméin cosúil le luascáin Rabi, rud a thugann tuiscint níos casta ar na hidirghníomhaíochtaí seo.
Is próiseas é caidéalú léasair ina soláthraítear fuinneamh, de ghnáth i bhfoirm solais nó srutha leictrigh, do mheán gnóthachain léasair chun a adaimh nó a mhóilíní a ardú go stáit fuinnimh níos airde. Tá an t-aistriú fuinnimh seo ríthábhachtach chun inbhéartú daonra a bhaint amach, staid ina spreagtar níos mó cáithníní ná i staid fuinnimh níos ísle, rud a chuireann ar chumas an mheáin solas a aimpliú trí astaíocht spreagtha. Baineann idirghníomhaíochtaí chandamacha casta leis an bpróiseas, a shamhaltaítear go minic trí chothromóidí ráta nó creatlacha meicnic chandamach níos forbartha. I measc na ngnéithe tábhachtacha tá rogha foinse caidéil (cosúil le dé-óidí léasair nó lampaí urscaoilte), geoiméadracht caidéil (caidéalú taobh nó deiridh), agus uasmhéadú tréithe solais caidéil (speictream, déine, cáilíocht bhíoma, polaraíocht) chun freastal ar riachtanais shonracha an mheáin ghnóthachain. Tá caidéalú léasair bunúsach i gcineálacha éagsúla léasair, lena n-áirítear léasair stáit sholadaigh, leathsheoltóra, agus gáis, agus tá sé riachtanach d’oibriú éifeachtúil agus éifeachtach an léasair.
Cineálacha Léasair atá Caidéilte go Hoptach
1. Léasair Soladstaide le Inslitheoirí Dópáilte
· Forbhreathnú:Úsáideann na léasair seo meán óstach inslithe leictreach agus braitheann siad ar phumpáil optúil chun iain ghníomhacha léasair a fhuinneamh. Sampla coitianta is ea neoidimiam i léasair YAG.
·Taighde le Déanaí:Pléann staidéar le A. Antipov et al. léasar gar-infridhearg soladstaide le haghaidh caidéalaithe optúla malartaithe sníomha. Leagann an taighde seo béim ar na dul chun cinn i dteicneolaíocht léasair soladstaide, go háirithe sa speictream gar-infridhearg, atá ríthábhachtach d'fheidhmchláir cosúil le híomháú leighis agus teileachumarsáid.
Léitheoireacht Bhreise:Léasar Infridhearg i Staid Sholadaigh le haghaidh Caidéalú Optúil Malartú Casadh
2. Léasair Leathsheoltóra
·Faisnéis Ghinearálta: De ghnáth, is féidir le léasair leathsheoltóra a chaidéalaítear go leictreach leas a bhaint as pumpáil optúil freisin, go háirithe in iarratais a bhfuil gile ard ag teastáil uathu, amhail Léasair Astaíochta Dromchla Cuas Seachtrach Ingearach (VECSELanna).
·Forbairtí Le Déanaí: Tugann obair U. Keller ar chíor minicíochta optúla ó léasair stáit sholadaigh agus leathsheoltóra thar a bheith gasta léargas ar ghiniúint chíor minicíochta cobhsaí ó léasair stáit sholadaigh agus leathsheoltóra atá caidéalaithe le dé-óid. Tá an dul chun cinn seo suntasach d’fheidhmchláir i méadreolaíocht minicíochta optúla.
Léitheoireacht Bhreise:Cíora minicíochta optúla ó léasair stáit sholadaigh agus leathsheoltóra thar a bheith gasta
3. Léasair Gháis
·Caidéalú Optúil i Léasair Gháis: Úsáideann cineálacha áirithe léasair gháis, amhail léasair gaile alcaile, caidéalú optúil. Úsáidtear na léasair seo go minic in iarratais a bhfuil foinsí solais chomhleanúnacha le hairíonna sonracha ag teastáil uathu.
Foinsí le haghaidh Caidéalú Optúil
Lampaí ScaoilteIs gnách go n-úsáidtear lampaí urscaoilte i léasair atá caidéalaithe le lampaí mar gheall ar a gcumhacht ard agus a speictream leathan. D'fhorbair YA Mandryko et al. samhail chumhachta de ghiniúint urscaoilte stua impulse i lampaí xeanóin caidéalaithe optúla meán gníomhach de léasair stáit sholadaigh. Cuidíonn an tsamhail seo le feidhmíocht lampaí caidéalaithe impulse a bharrfheabhsú, rud atá ríthábhachtach d'oibriú éifeachtach léasair.
Dé-óidí Léasair:Úsáidtear dé-óidí léasair i léasair atá caidéalaithe le dé-óid, agus cuireann siad buntáistí ar fáil amhail ardéifeachtúlacht, méid dlúth, agus an cumas iad a choigeartú go mín.
Tuilleadh léitheoireachta:Cad is dé-óid léasair ann?
Lampaí SplancIs foinsí solais diana, leathan-speictrim iad lampaí splancacha a úsáidtear go coitianta chun léasair stáit sholadaigh a phumpáil, amhail léasair ruby nó Nd:YAG. Soláthraíonn siad pléasc solais ard-déine a spreagann an meán léasair.
Lampaí ArcCosúil le lampaí splanc ach deartha le haghaidh oibríochta leanúnaí, cuireann lampaí stua foinse sholais dhian seasta ar fáil. Úsáidtear iad in iarratais ina bhfuil gá le hoibriú léasair tonn leanúnach (CW).
LEDanna (Dé-óidí Astaithe Solais)Cé nach bhfuil siad chomh coitianta le dé-óidí léasair, is féidir soilse LED a úsáid le haghaidh caidéalaithe optúla in iarratais áirithe ísealchumhachta. Tá buntáistí ag baint leo mar gheall ar a saolré fada, a gcostas íseal, agus a n-infhaighteacht i dtonnfhaid éagsúla.
Solas na gréineI roinnt socruithe turgnamhacha, úsáideadh solas na gréine comhchruinnithe mar fhoinse caidéil do léasair gréine-phumpáilte. Baineann an modh seo leas as fuinneamh na gréine, rud a fhágann gur foinse in-athnuaite agus cost-éifeachtach í, cé go bhfuil sí níos deacra a rialú agus níos lú déine i gcomparáid le foinsí solais shaorga.
Dé-óidí Léasair Cúpláilte le SnáithíníIs dé-óidí léasair iad seo atá cúpláilte le snáithíní optúla, a sheachadann solas na caidéil níos éifeachtaí chuig an meán léasair. Tá an modh seo thar a bheith úsáideach i léasair shnáithíní agus i gcásanna ina bhfuil seachadadh beacht solais na caidéil ríthábhachtach.
Léasair EileUaireanta, úsáidtear léasar amháin chun léasar eile a phumpáil. Mar shampla, d'fhéadfaí léasar Nd:YAG dúbailte minicíochta a úsáid chun léasar ruaime a phumpáil. Úsáidtear an modh seo go minic nuair a bhíonn tonnfhaid shonracha ag teastáil don phróiseas pumpála nach féidir a bhaint amach go héasca le foinsí solais traidisiúnta.
Léasar stáit sholadaigh atá caidéalaithe le dé-óid
Foinse Fuinnimh TosaighTosaíonn an próiseas le léasar dé-óid, a fheidhmíonn mar fhoinse caidéil. Roghnaítear léasair dé-óid mar gheall ar a n-éifeachtúlacht, a méid dlúth, agus a gcumas solas a astú ag tonnfhaid shonracha.
Solas Caidéil:Astaíonn an léasar dé-óid solas a ionsúnn an meán gnóthachain soladstaide. Déantar tonnfhad an léasair dé-óid a oiriúnú do shaintréithe ionsúcháin an mheáin ghnóthachain.
SoladstáitGnóthachan Meánach
Ábhar:De ghnáth is ábhar soladstaide cosúil le Nd:YAG (Garnet Alúmanaim Itriam dópáilte le Neoidimiam), Nd:YVO4 (Orthovanadate Itriam dópáilte le Neoidimiam), nó Yb:YAG (Garnet Alúmanaim Itriam dópáilte le Itterbium) an meán gnóthachain i léasair DPSS.
Dópáil:Tá na hábhair seo dópáilte le hiain chré-annamh (cosúil le Nd nó Yb), arb iad na hiain léasair ghníomhacha iad.
Ionsú agus Spreagadh Fuinnimh:Nuair a théann solas an chaidéil ón léasar dé-óid isteach sa mheán gnóthachain, ionsúnn na hiain chré-annamh an fuinneamh seo agus éiríonn siad spreagtha go stáit fuinnimh níos airde.
Inbhéartú Daonra
Inbhéartú Daonra a Bhaint Amach:Is é eochair ghníomhaíocht léasair ná inbhéartú daonra a bhaint amach sa mheán gnóthachain. Ciallaíonn sé seo go bhfuil níos mó ian i riocht corraithe ná i riocht bunúsach.
Astaíocht Spreagtha:Nuair a bhaintear inbhéartú daonra amach, is féidir le fótón a fhreagraíonn don difríocht fuinnimh idir an stát spreagtha agus an stát bunúsach na hiain spreagtha a spreagadh chun filleadh ar an stát bunúsach, ag astú fótóin sa phróiseas.
Athshondóir Optúil
Scátháin: Cuirtear an meán gnóthachain taobh istigh d'athshondóir optúil, a bhíonn déanta de ghnáth le 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 fótóin ar ais agus amach idir na scátháin seo, ag spreagadh níos mó astaíochtaí agus ag aimpliú an tsolais.
Astaíocht Léasair
Solas Comhtháite: Tá na fótóin a astaítear comhtháite, rud a chiallaíonn go bhfuil siad i gcéim agus go bhfuil an tonnfhad céanna acu.
Aschur: Ligeann an scáthán atá frithchaiteach go páirteach do chuid den solas seo dul tríd, rud a chruthaíonn an bhíoma léasair a fhágann an léasar DPSS.
Geoiméadrachtaí Pumpála: Pumpáil Taobh vs. Caidéalú Deiridh
| Modh Pumpála | Cur síos | Feidhmchláir | Buntáistí | Dúshláin |
|---|---|---|---|---|
| Caidéalú Taobh | Solas caidéil a tugadh isteach ingearach leis an meán léasair | Léasair slat nó snáithíní | Dáileadh aonfhoirmeach solais caidéil, oiriúnach d'fheidhmchláir ardchumhachta | Dáileadh gnóthachain neamh-aonfhoirmeach, cáilíocht bhíoma íochtarach |
| Deireadh Caidéil | Solas caidéil dírithe feadh an ais chéanna leis an bhíoma léasair | Léasair stáit sholadaigh cosúil le Nd:YAG | Dáileadh aonfhoirmeach gnóthachain, cáilíocht bhíoma níos airde | Ailíniú casta, diomailt teasa nach bhfuil chomh héifeachtach i léasair ardchumhachta |
Riachtanais maidir le Solas Caidéil Éifeachtach
| Riachtanas | Tábhacht | Tionchar/Cothromaíocht | Nótaí Breise |
|---|---|---|---|
| Oiriúnacht Speictrim | Caithfidh an tonnfhad a bheith comhoiriúnach le speictream ionsúcháin an mheáin léasair | Cinntíonn sé ionsú éifeachtach agus inbhéartú daonra éifeachtach | - |
| Déine | Caithfidh sé a bheith ard go leor don leibhéal spreagtha atá ag teastáil | Is féidir le déine ró-ard damáiste teirmeach a dhéanamh; ní bhainfidh déine ró-íseal inbhéartú daonra amach. | - |
| Cáilíocht Bhíoma | Go háirithe ríthábhachtach i léasair deiridh-phumpáilte | Cinntíonn sé cúpláil éifeachtach agus cuireann sé le cáilíocht bhíoma léasair a astaítear | Tá cáilíocht ard-bhíoma ríthábhachtach le haghaidh forluí beacht idir solas caidéil agus toirt mód léasair |
| Polarú | Riachtanach do mheáin a bhfuil airíonna neamh-aiseatrópacha acu | Feabhsaíonn sé éifeachtúlacht ionsúcháin agus is féidir leis tionchar a imirt ar pholairiú solais léasair a astaítear | D’fhéadfadh go mbeadh gá le staid pholairithe shonrach |
| Torann Déine | Tá leibhéil ísle torainn ríthábhachtach | Is féidir le luaineachtaí i ndéine solais an chaidéil difear a dhéanamh do cháilíocht agus do chobhsaíocht aschuir léasair | Tábhachtach d'fheidhmchláir a éilíonn ardchobhsaíocht agus cruinneas |
Am an phoist: 1 Nollaig 2023