Nuacht - Cén fáth a bhfuil criostal Nd:YAG á úsáid againn mar mheán gnóthachain i léasar DPSS?

Liostáil lenár Meáin Shóisialta le haghaidh Postáil Thapa

Cad is Meán Gnóthachan Léasair ann?

Is ábhar é meán gnóthachain léasair a aimplíonn solas trí astaíocht spreagtha. Nuair a spreagtar adaimh nó móilíní an mheáin go leibhéil fuinnimh níos airde, is féidir leo fótóin de thonnfhad ar leith a astú agus iad ag filleadh ar staid fuinnimh níos ísle. Aimplíonn an próiseas seo an solas atá ag dul tríd an meán, rud atá bunúsach d'oibriú léasair.

[Blag Gaolmhar:Príomhchodanna an léasair]

Cad é an Meán Gnóthachain is Gnáth?

Is féidir an meán gnóthachain a athrú, lena n-áiríteargáis, leachtanna (ruaimeanna), solaid(criostail nó gloiní atá dópáilte le hiain miotail tearc-chré nó trasdultacha), agus leathsheoltóirí.Léasair stáit sholadaigh, mar shampla, is minic a úsáideann siad criostail cosúil le Nd:YAG (Garnet Alúmanaim Itriam atá dópáilte le Neoidimiam) nó gloiní atá dópáilte le dúile cré-annamh. Úsáideann léasair ruaime ruaimeanna orgánacha atá tuaslagtha i dtuaslagóirí, agus úsáideann léasair gháis gáis nó meascáin gháis.

Slata léasair (ó chlé go deas): Rúibín, Alacsandrít, Er:YAG, Nd:YAG

Na difríochtaí idir Nd (Neodimiam), Er (Eirbiam), agus Yb (Ytterbiam) mar mheáin ghnóthachain

baineann siad go príomha lena dtonnfhaid astaíochta, meicníochtaí aistrithe fuinnimh, agus feidhmeanna, go háirithe i gcomhthéacs ábhar léasair dópáilte.

Tonnfhaid Astaíochta:

- Er: De ghnáth, astaíonn eirbiam ag 1.55 µm, atá sa réigiún atá sábháilte don tsúil agus an-úsáideach d'fheidhmchláir teileachumarsáide mar gheall ar a chaillteanas íseal i snáithíní optúla (Gong et al., 2016).

- Yb: Is minic a astaíonn iteirbiam thart ar 1.0 go 1.1 µm, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do raon leathan feidhmchlár, lena n-áirítear léasair agus aimplitheoirí ardchumhachta. Úsáidtear Yb go minic mar íogróir do Er chun éifeachtúlacht gléasanna atá dópáilte le Er a fheabhsú trí fhuinneamh a aistriú ó Yb go Er.

- Nd: De ghnáth, astaíonn ábhair dópáilte le neoidimiam thart ar 1.06 µm. Tá cáil ar Nd:YAG, mar shampla, as a éifeachtúlacht agus úsáidtear go forleathan é i léasair thionsclaíocha agus leighis araon (Y. Chang et al., 2009).

Meicníochtaí Aistrithe Fuinnimh:

- Comhdhópáil Er agus Yb: Tá comhdhópáil Er agus Yb i meán óstach tairbheach chun an t-astaíocht a fheabhsú sa raon 1.5-1.6 µm. Feidhmíonn Yb mar íogróir éifeachtach do Er trí sholas caidéil a ionsú agus fuinneamh a aistriú chuig iain Er, rud a fhágann go mbíonn astaíocht aimplithe sa bhanda teileachumarsáide. Tá an t-aistriú fuinnimh seo ríthábhachtach d’oibriú aimplitheoirí snáithíní dópáilte le Er (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: De ghnáth ní bhíonn íogróir cosúil le Yb ag teastáil le haghaidh Nd i gcórais atá dópáilte le Er. Tagann éifeachtúlacht Nd óna ionsú díreach ar sholas caidéil agus an t-astú ina dhiaidh sin, rud a fhágann gur meán gnóthachain léasair simplí agus éifeachtach é.

Iarratais:

- Ehm:Úsáidtear go príomha i dteileachumarsáid mar gheall ar a astaíocht ag 1.55 µm, rud a chomhthráthaíonn leis an bhfuinneog íosta caillteanais de shnáithíní optúla shilice. Tá meáin ghnóthachain dópáilte le hE ríthábhachtach d'aimplitheoirí optúla agus léasair i gcórais chumarsáide snáithíní optúla fad-achair.

- Yb:Úsáidtear go minic é in iarratais ardchumhachta mar gheall ar a struchtúr leictreonach réasúnta simplí a cheadaíonn pumpáil dé-óid éifeachtach agus aschur ardchumhachta. Úsáidtear ábhair dópáilte le Yb freisin chun feidhmíocht córas dópáilte le Er a fheabhsú.

- NdOiriúnach go maith do raon leathan feidhmchlár, ó ghearradh agus táthú tionsclaíoch go léasair leighis. Tá meas ar leith ar léasair Nd:YAG as a n-éifeachtúlacht, a gcumhacht agus a n-ildánacht.

Cén fáth ar roghnaigh muid Nd:YAG mar an meán gnóthachain i léasar DPSS

Is cineál léasair é léasar DPSS a úsáideann meán gnóthachain soladstaide (cosúil le Nd: YAG) atá á phumpáil ag dé-óid léasair leathsheoltóra. Ceadaíonn an teicneolaíocht seo léasair dhlútha, éifeachtúla atá in ann bíomaí ardchaighdeáin a tháirgeadh sa speictream infheicthe go infridhearg. Chun alt mionsonraithe a fháil, b'fhéidir go mbeadh sé ciallmhar cuardach a dhéanamh trí bhunachair shonraí eolaíocha nó foilsitheoirí measúla le haghaidh athbhreithnithe cuimsitheacha ar theicneolaíocht léasair DPSS.

Táirge Gaolmhar:Léasar stáit sholadaigh atá caidéalaithe le dé-óid]

Is minic a úsáidtear Nd:YAG mar mheán gnóthachain i modúil léasair leathsheoltóra-phumpáilte ar roinnt cúiseanna, mar a léirítear i staidéir éagsúla:

1. Éifeachtúlacht Ard agus Aschur CumhachtaLéirigh dearadh agus insamhaltaí ar mhodúl léasair Nd:YAG atá caidéalaithe le taobh dé-óid éifeachtúlacht shuntasach, agus léasar Nd:YAG atá caidéalaithe le taobh dé-óid ag soláthar uasmhéid chumhachta meánach de 220 W agus fuinneamh tairiseach in aghaidh an bíge á choinneáil i raon minicíochta leathan. Léiríonn sé seo an ard-éifeachtúlacht agus an poitéinseal le haghaidh aschur ardchumhachta léasair Nd:YAG nuair a bhíonn siad caidéalaithe le dé-óidí (Lera et al., 2016).
2. Solúbthacht agus Iontaofacht OibríochtaTá sé léirithe go n-oibríonn criadóireacht Nd:YAG go héifeachtúil ag tonnfhaid éagsúla, lena n-áirítear tonnfhaid atá sábháilte don tsúil, le héifeachtúlacht ard optúil go optúil. Léiríonn sé seo solúbthacht agus iontaofacht Nd:YAG mar mheán gnóthachain in iarratais léasair éagsúla (Zhang et al., 2013).
3. Fad saoil agus cáilíocht bhíomaLeag taighde ar léasar Nd:YAG, atá caidéalaithe le dé-óid, béim ar a fhad saoil agus a fheidhmíocht chomhsheasmhach, rud a léiríonn oiriúnacht Nd:YAG d'fheidhmchláir a éilíonn foinsí léasair buana agus iontaofa. Thuairiscigh an staidéar oibriú fada le níos mó ná 4.8 x 10^9 urchar gan damáiste optúil, ag cothabháil cáilíocht bhíoma den scoth (Coyle et al., 2004).
4. Oibríocht Tonn Leanúnach Ard-Éifeachtach:Léirigh staidéir oibriú thar a bheith éifeachtúil tonn leanúnach (CW) léasair Nd:YAG, rud a aibhsíonn a n-éifeachtúlacht mar mheán gnóthachain i gcórais léasair dé-óid-phumpáilte. Áirítear leis seo éifeachtúlachtaí arda comhshó optúla agus éifeachtúlachtaí fána a bhaint amach, rud a dhearbhaíonn tuilleadh oiriúnacht Nd:YAG d'fheidhmchláir léasair ardéifeachtúlachta (Zhu et al., 2013).

A bhuíochas leis an meascán d'éifeachtúlacht ard, aschur cumhachta, solúbthacht oibríochtúil, iontaofacht, fad saoil, agus cáilíocht bhíoma den scoth, is fearr Nd:YAG mar mheán gnóthachain i modúil léasair leathsheoltóra le haghaidh raon leathan feidhmchlár.

Tagairt

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Léasar sábháilte don tsúil dlúth éifeachtach le lasc Q ag 1525 nm le criostal Nd:YVO4 nasctha le scaipeadh dé-deireadh mar mheán féin-Raman. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Fás agus airíonna speictreascópacha criostail Er:Yb:KGd(PO3)_4 mar mheán gnóthachain léasair 155 µm geallmhar. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Samhail turgnamhach de mheán gnóthachain Er/Yb le haghaidh aimplitheoirí snáithíní agus léasair. Iris Chumann Optúil Mheiriceá 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). Insamhaltaí ar phróifíl ghnóthachain agus ar fheidhmíocht léasair dé-phumpáilte QCW Nd:YAG. Optaic Fheidhmeach, 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). Léasar ceirmeach ardéifeachtúlachta Nd:YAG atá sábháilte don tsúil ag oibriú ag 1442.8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Léasar Nd:YAG dé-óid-phumpáilte éifeachtach, iontaofa, fadsaoil le haghaidh airde-mhéadracht thopagrafach fásra spásbhunaithe. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Léasair cheirmeacha Nd:YAG tonn leanúnach ardéifeachtúla ag 946 nm. Litreacha Fisice Léasair, 10.

Séanadh:

Dearbhaímid leis seo gur bailíodh cuid de na híomhánna atá le feiceáil ar ár suíomh Gréasáin ón Idirlíon agus ó Vicipéid, agus é mar aidhm acu oideachas agus comhroinnt faisnéise a chur chun cinn. Tá meas againn ar chearta maoine intleachtúla gach cruthaitheora. Níl úsáid na n-íomhánna seo beartaithe chun críocha tráchtála.
Má chreideann tú go sáraíonn aon cheann den ábhar a úsáidtear do chóipcheart, déan teagmháil linn. Táimid níos mó ná sásta bearta iomchuí a dhéanamh, lena n-áirítear íomhánna a bhaint nó aitheantas cuí a sholáthar, chun a chinntiú go gcomhlíontar dlíthe agus rialacháin maoine intleachtúla. Is é an sprioc atá againn ardán a choinneáil atá saibhir ó thaobh ábhair de, cothrom, agus a urramaíonn cearta maoine intleachtúla daoine eile.
Téigh i dteagmháil linn ag an seoladh ríomhphoist seo a leanas:sales@lumispot.cnGeallaimid go ndéanfaimid beart láithreach a luaithe a fhaighimid aon fhógra agus geallaimid comhoibriú 100% chun aon saincheisteanna den sórt sin a réiteach.

Clár Ábhair: