Ohauru ki to maatau paapori pāpori mo te panui tere
Ko nga lasers, he kohatu kokonga o nga hangarau hou, he mea whakamiharo ano he uaua. Kei roto i o raatau ngakau he waiata o nga waahanga e mahi tahi ana ki te whakaputa i te rama maramara. Ka rukuhia e tenei blog nga riipeneta o enei waahanga, e tautokohia ana e nga maataapono me nga wharitenga putaiao, kia hohonu ake ai te maarama ki te hangarau laser.
Nga Maramatanga Ake mo nga Waahanga Pūnaha Laser: He Tirohanga Hangarau mo nga Kaiakonga
| Waehanga | Mahi | Tauira |
| Whiwhi Waenga | Ko te reo taonga ko te rauemi i roto i te taiaho e whakamahia ana hei whakanui i te rama. Ka awhina i te whakakaha marama na roto i te huringa o te taupori me te whakaihiihi i te tukunga. Ko te kowhiringa o te reo taonga ka whakatau i nga ahuatanga radiation o te laser. | Nga Taiaho-a-Motu: hei tauira, Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), whakamahia i roto i nga tono rongoa me te ahumahi.Taiaho hau: hei tauira, CO2 lasers, whakamahia mo te tapahi me te whakapiri.Taiaho Semiconductor:hei tauira, nga ngongo taiaho, e whakamahia ana i roto i te whakawhitiwhiti muka whatu me nga tohu taiaho. |
| Te Putake Puna | Ko te puna papua e whakarato ana i te kaha ki te huarahi whiwhi ki te whakatutuki i te hurihanga taupori (te puna kaha mo te hurihanga taupori), ka taea te mahi laser. | Maamaa Optical: Te whakamahi i nga puna marama kaha penei i nga rama rama ki te pupuhi i nga lasers-tino.Te Maemaa Hiko: Te whakahihiri i te hau i roto i nga laser hau ma te hiko hiko.Te Maemaa Semiconductor: Te whakamahi i nga diodes laser ki te pupuhi i te reo taiaho totoka. |
| Kohanga Optical | Ko te kohao whatu, e rua nga whakaata, e whakaata ana i te marama ki te whakanui ake i te roanga o te ara o te marama i roto i te reo taonga, na reira ka whakarei ake i te whakanui marama. Ka whakaratohia he tikanga urupare mo te whakanui i te laser, ma te kowhiri i nga ahuatanga mokowhiti me te waahi o te marama. | Kohanga Mahere-Planar: I whakamahia i roto i te rangahau taiwhanga, te hanganga ngawari.Mahere-Concave Cavity: He mea noa i roto i nga laser ahumahi, e whakarato ana i nga kurupae kounga teitei. Roohanga Mowhiti: Ka whakamahia i roto i nga hoahoa motuhake o nga laser mowhiti, penei i nga lasers mowhiti. |
Ko te Waenga Pukenga: He nohonga o te Hangarau Quantum me te Hangarau Hangarau
Quantum Dynamics in the Gain Waenga
Ko te huarahi whai hua te waahi ka puta te tikanga o te whakakaha marama, he ahuatanga i tino pakiaka i roto i nga miihini quantum. Ko te pahekoheko i waenga i nga ahuatanga o te kaha me nga matūriki i roto i te reo ka whakahaeretia e nga maataapono o te tukunga whakaihiihi me te hurihanga taupori. Ko te hononga tino nui i waenga i te kaha o te marama (I), te kaha tuatahi (I0), te whakawhitinga whakawhiti (σ21), me nga tau matūriki i nga taumata hiko e rua (N2 me N1) e whakaahuatia ana e te wharite I = I0e^ (σ21(N2-N1)L). Ko te whakatutuki i te hurihanga taupori, kei reira ko N2 > N1, he mea nui mo te whakakaha, he kohatu kokonga o te ahupūngao laser[1].
Taumata-Tuatoru vs
I roto i nga hoahoa laser mahi, e toru nga taumata me nga punaha taumata wha e whakamahia ana. Ko nga punaha taumata-toru, ahakoa he ngawari ake, me kaha ake te kaha ki te whakatutuki i te hurihanga taupori na te mea ko te taumata taiaho raro te ahua whenua. Ko nga punaha taumata-wha, i tetahi atu taha, he huarahi pai ake ki te hurihanga taupori na te tere o te pirau kore-radiative mai i te taumata hiko teitei ake, ka kaha ake i roto i nga tono laser hou[2].
Is Karaihe erbium-dopedhe huarahi whai hua?
Ae, ko te karaehe erbium-doped he momo rawa taonga e whakamahia ana i roto i nga punaha laser. I roto i tenei horopaki, ko te "doping" e pa ana ki te tukanga o te taapiri i etahi katote erbium (Er³⁺) ki te karaihe. He huānga whenua onge te Erbium, ina whakaurua ki roto i te kaata karaihe, ka taea te whakanui i te marama ma te whakaihiihi i te tukunga, he tikanga taketake mo te mahi taiaho.
Ko te karaehe Erbium-doped he mea tino rongonui mo tana whakamahinga i roto i nga laser muka me nga whakakaha muka, ina koa i roto i te umanga waea. He tino pai mo enei tono na te mea ka kaha te whakanui i te marama ki nga roangaru huri noa i te 1550 nm, he roangaru matua mo nga whakawhitiwhiti muka whatu na te iti o te ngaro o nga muka silica paerewa.
Ko teerbiumKo nga katote e tango ana i te rama papu (i te nuinga o te waa mai i angohe taiaho) me te hikaka ki nga ahuatanga kaha teitei ake. Ka hoki mai ki te ahua iti o te kaha, ka tukuna e ratou nga whakaahua i te roangaru lasing, ka whai waahi ki te mahi laser. Ma tenei ka hanga te karaihe erbium-doped hei reo whai hua me te whakamahia whanui i roto i nga momo hoahoa laser me te whakakaha.
Blogs Pānga: Karere - Erbium-Doped Glass: Pūtaiao me nga Taumahi
Nga Maamaa Maama: Te Mana Whakatere i muri i nga Taiaho
Nga huarahi kanorau ki te whakatutuki i te Hurihuri Taupori
Ko te kowhiringa o te miihini miihini he mea nui ki te hoahoa laser, e awe ana i nga mea katoa mai i te pai ki te roangaru whakaputa. Ko te pupuhi mata, ma te whakamahi i nga puna marama o waho penei i nga rama rama, etahi atu laser ranei, he mea noa i roto i nga taiaho totoka me te tae. Ko nga tikanga whakaheke hiko e whakamahia ana i roto i nga laser hau, engari he maha nga wa e whakamahia ana e nga laser semiconductor te wero irahiko. Ko te kaha o enei momo miihini, otira i roto i nga laser toka-te-waa-waa, he mea tino aro nui ki nga rangahau tata nei, e tuku ana i te pai ake me te ngawari.3].
Nga Whakaaro Hangarau i roto i te Whakapaipai i te Pai
Ko te kaha o te mahi papu he waahanga nui o te hoahoa laser, e pa ana ki nga mahi katoa me te pai o te tono. I roto i nga lasers toka, ko te whiriwhiri i waenga i nga rama rama me nga diodes laser hei puna papu ka tino pa ki te pai o te punaha, te kawenga waiariki, me te kounga kurupae. Ko te whakawhanaketanga o nga diodes laser tino kaha, kaha nui kua huri i nga punaha laser DPSS, e taea ai nga hoahoa kiato me te pai ake.4].
Te Kohanga Optical: Hangaia te Kurupae Taiaho
Hoahoa Kohanga: He Ture Whakataurite mo te Ahupūngao me te Hangarau
Ko te kohao whatu, ko te resonator ranei, ehara i te mea he wae hāngū engari he kaha whai wāhi ki te hanga i te kurupae laser. Ko te hoahoa o te kohao, tae atu ki te curvature me te whakatanga o nga whakaata, he mahi nui ki te whakatau i te pumau, te hanganga aratau, me te whakaputanga o te laser. Me hoahoa te kohao ki te whakarei ake i te whiwhinga whatu i te wa e whakaiti ana i nga mate, he wero e whakakotahi ana i te miihini whatu me nga whatu ngaru.5.
Nga Tikanga Oscillation me te Kōwhiringa Aratau
Kia puta te oscillation laser, ko te whiwhinga e whakaratohia ana e te reo me nui ake i nga ngaronga i roto i te kohao. Ko tenei ahuatanga, me te whakaritenga mo te whakatunga ngaru hono, e kii ana ka tautokohia etahi aratau roa. Ko te mokowā aratau me te hanganga aratau katoa e awehia ana e te roa tinana o te kohao me te taupū whakaata o te reo whiwhi[6].
Whakamutunga
Ko te hoahoa me te mahi o nga punaha laser ka uru ki te whanui whanui o te ahupūngao me nga tikanga miihini. Mai i nga miihini quantum e whakahaere ana i te huarahi whai hua ki te miihini uaua o te kohao whatu, he mahi nui ia waahanga o te punaha laser i roto i tana mahi katoa. Kua kitea e tenei tuhinga he tirohanga ki te ao uaua o te hangarau laser, e tuku ana i nga maaramatanga e pa ana ki te mohiotanga matatau o nga ahorangi me nga miihini miihini i roto i te mara.
Tohutoro
- 1. Siegman, AE (1986). Taiaho. Pukapuka Putaiao o te Whare Wananga.
- 2. Svelto, O. (2010). Nga Tikanga o Lasers. Kaipupuri.
- 3. Koechner, W. (2006). Hangarau Taiaho Maamaa. Kaipupuri.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Diode Pumped Solid State Lasers. I roto i te Pukapuka o te Hangarau Laser me nga tono (Vol. III). CRC Perehi.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). Hangarau Taiaho. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Nga Tikanga Taiaho. Cambridge University Press.
Te wa tuku: Noema-27-2023