Вести - Зашто користимо Нд:ИАГ кристал као медијум за појачање у ДПСС ласеру?

Претплатите се на наше друштвене мреже за брзе објаве

Шта је медиј за појачање ласера?

Ласерско појачање је материјал који појачава светлост стимулисаном емисијом. Када су атоми или молекули медијума узбуђени на виши ниво енергије, они могу емитовати фотоне одређене таласне дужине када се враћају у стање ниже енергије. Овај процес појачава светлост која пролази кроз медијум, што је фундаментално за рад ласера.

[Повезани блог:Кључне компоненте ласера]

Шта је уобичајени медиј појачања?

Медијум појачања може да варира, укључујућигасови, течности (боје), чврсте материје(кристали или стакла допирани јонима ретких земаља или прелазних метала) и полупроводници.Солид-стате ласери, на пример, често користе кристале као што је Нд: ИАГ (итријум-алуминијумски гранат допиран неодимијумом) или чаше допиране елементима ретких земаља. Ласери за боје користе органске боје растворене у растварачима, а гасни ласери користе гасове или мешавине гасова.

Ласерски штапови (с лева на десно): Рубин, Александрит, Ер:ИАГ, Нд:ИАГ

Разлике између Нд (неодимијум), Ер (ербијум) и Иб (итербијум) као медијума за појачавање

првенствено се односе на њихове таласне дужине емисије, механизме преноса енергије и примене, посебно у контексту допираних ласерских материјала.

Емисионе таласне дужине:

- Ер: Ербијум обично емитује на 1,55 µм, што је у региону безбедном за очи и веома корисно за телекомуникацијске апликације због ниског губитка у оптичким влакнима (Гонг ет ал., 2016).

- Иб: Итербијум често емитује око 1,0 до 1,1 µм, што га чини погодним за широк спектар примена, укључујући ласере велике снаге и појачала. Иб се често користи као сензибилизатор за Ер да би се побољшала ефикасност уређаја допираних Ер преносом енергије са Иб на Ер.

- Нд: Материјали допирани неодимијумом обично емитују око 1,06 µм. Нд:ИАГ, на пример, познат је по својој ефикасности и широко се користи у индустријским и медицинским ласерима (И. Цханг ет ал., 2009).

Механизми преноса енергије:

- Ко-допирање Ер и Иб: Ко-допирање Ер и Иб у медијуму домаћина је корисно за повећање емисије у опсегу од 1,5-1,6 µм. Иб делује као ефикасан сензибилизатор за Ер тако што апсорбује светлост пумпе и преноси енергију на Ер јоне, што доводи до појачане емисије у телекомуникационом опсегу. Овај пренос енергије је кључан за рад појачивача влакана допираних Ер (ЕДФА) (ДК Високикх ет ал., 2023).

- Нд: Нд обично не захтева сензибилизатор као што је Иб у системима допираним Ер. Ефикасност Нд-а произилази из његове директне апсорпције светлости пумпе и накнадне емисије, што га чини једноставним и ефикасним медијумом за појачавање ласера.

Пријаве:

- Ер:Примарно се користи у телекомуникацијама због своје емисије на 1,55 µм, што се поклапа са прозором минималних губитака силицијумских оптичких влакана. Ер-допирани медијуми појачања су критични за оптичка појачала и ласере у оптичким комуникационим системима на даљину.

- Иб:Често се користи у апликацијама велике снаге због своје релативно једноставне електронске структуре која омогућава ефикасно пумпање диода и велику излазну снагу. Иб-допирани материјали се такође користе за побољшање перформанси система допираних Ер.

- Нд: Погодан за широк спектар примена, од индустријског сечења и заваривања до медицинских ласера. Нд:ИАГ ласери су посебно цењени због своје ефикасности, снаге и свестраности.

Зашто смо изабрали Нд:ИАГ као медиј за појачање у ДПСС ласеру

ДПСС ласер је тип ласера који користи медиј за појачање у чврстом стању (попут Нд: ИАГ) који пумпа полупроводничка ласерска диода. Ова технологија омогућава компактне, ефикасне ласере који могу да производе висококвалитетне зраке у спектру од видљивог до инфрацрвеног. За детаљан чланак, размислите о претраживању реномираних научних база података или издавача за свеобухватне прегледе ДПСС ласерске технологије.

[Повезан производ:Чврсти ласер са диодном пумпом]

Нд:ИАГ се често користи као медиј за појачање у ласерским модулима са полупроводничким пумпама из неколико разлога, што је истакнуто у различитим студијама:

1.Висока ефикасност и излазна снага: Дизајн и симулације Нд:ИАГ ласерског модула са бочном диодом показали су значајну ефикасност, са диодним бочним Нд:ИАГ ласером који пружа максималну просјечну снагу од 220 В уз одржавање константне енергије по импулсу у широком фреквентном опсегу. Ово указује на високу ефикасност и потенцијал за велику излазну снагу Нд:ИАГ ласера када их пумпају диоде (Лера ет ал., 2016).
2. Оперативна флексибилност и поузданост: Нд:ИАГ керамика је показала да ефикасно ради на различитим таласним дужинама, укључујући таласне дужине безбедне за очи, са високом оптичком ефикасношћу. Ово показује свестраност и поузданост Нд:ИАГ-а као медијума за појачавање у различитим ласерским применама (Зханг ет ал., 2013).
3. Дуговечност и квалитет зрака: Истраживање на високо ефикасном Нд:ИАГ ласеру са диодном пумпом нагласило је његову дуговечност и доследне перформансе, што указује на погодност Нд:ИАГ за апликације које захтевају издржљиве и поуздане ласерске изворе. Студија је известила о продуженом раду са више од 4,8 к 10^9 снимака без оптичких оштећења, одржавајући одличан квалитет зрака (Цоиле ет ал., 2004).
4. Високо ефикасна континуална операција:Студије су показале високо ефикасан рад Нд:ИАГ ласера на континуираним таласима (ЦВ), наглашавајући њихову ефикасност као медијум за појачање у ласерским системима са диодном пумпом. Ово укључује постизање високе ефикасности оптичке конверзије и ефикасности нагиба, што додатно потврђује прикладност Нд:ИАГ за високоефикасне ласерске апликације (Зху ет ал., 2013).

Комбинација високе ефикасности, излазне снаге, оперативне флексибилности, поузданости, дуговечности и одличног квалитета зрака чини Нд:ИАГ пожељним медијумом појачања у ласерским модулима са полупроводничким пумпама за широк спектар примена.

Референце

Цханг, И., Су, К., Цханг, Х., & Цхен, И. (2009). Компактан ефикасан ласер за очи са преклопним К-ом на 1525 нм са кристалом Нд:ИВО4 са двоструком дифузијом као само-Рамановим медијумом. Оптицс Екпресс, 17(6), 4330-4335.

Гонг, Г., Цхен, И., Лин, И., Хуанг, Ј., Гонг, Кс., Луо, З., & Хуанг, И. (2016). Раст и спектроскопска својства кристала Ер:Иб:КГд(ПО3)_4 као обећавајућег медија за појачавање ласера од 155 µм. Оптицал Материалс Екпресс, 6, 3518-3526.

Високикх, ДК, Базакутса, А., Дорофеенко, АВ, & Бутов, О. (2023). Експериментално заснован модел Ер/Иб медијума за појачавање за влакнасте појачиваче и ласере. Јоурнал оф тхе Оптицал Социети оф Америца Б.

Лера, Р., Валле-Брозас, Ф., Торрес-Пеиро, С., Руиз-де-ла-Цруз, А., Галан, М., Беллидо, П., Сеиметз, М., Бенллоцх, Ј., & Росо, Л. (2016). Симулације профила појачања и перформанси КЦВ Нд:ИАГ ласера са диодном бочном пумпом. Апплиед Оптицс, 55(33), 9573-9576.

Зханг, Х., Цхен, Кс., Ванг, К., Зханг, Кс., Цханг, Ј., Гао, Л., Схен, Х., Цонг, З., Лиу, З., Тао, Кс., & Ли, П. (2013). Високо ефикасан Нд:ИАГ керамички ласер безбедан за очи који ради на 1442,8 нм. Оптицс Леттерс, 38(16), 3075-3077.

Цоиле, ДБ, Каи, Р., Стислеи, П., & Поулиос, Д. (2004). Ефикасан, поуздан, дуговечни, Нд:ИАГ ласер са диодном пумпом за топографску алтиметрију вегетације у свемиру. Апплиед Оптицс, 43(27), 5236-5242.

Зху, ХИ, Ксу, ЦВ, Зханг, Ј., Танг, Д., Луо, Д., и Дуан, И. (2013). Високо ефикасни Нд:ИАГ керамички ласери континуираног таласа на 946 нм. Писма о ласерској физици, 10.

Одрицање од одговорности:

Овим изјављујемо да су неке од слика приказаних на нашој веб страници прикупљене са Интернета и Википедије, са циљем промовисања образовања и размене информација. Поштујемо права интелектуалне својине свих стваралаца. Коришћење ових слика није намењено комерцијалној добити.
Ако сматрате да било који од коришћених садржаја крши ваша ауторска права, контактирајте нас. Више смо него вољни да предузмемо одговарајуће мере, укључујући уклањање слика или давање одговарајућег атрибуције, како бисмо обезбедили усклађеност са законима и прописима о интелектуалној својини. Наш циљ је да одржавамо платформу која је богата садржајем, поштена и поштује права интелектуалне својине других.
Молимо контактирајте нас на следећу адресу е-поште:sales@lumispot.cn. Обавезујемо се да ћемо предузети хитне мере по пријему било каквог обавештења и гарантујемо 100% сарадњу у решавању таквих проблема.

Садржај: