Abone ak rezo sosyal nou yo pou piblikasyon rapid
Lazè, yon poto mitan nan teknoloji modèn, yo kaptivan menm jan yo konplèks. Nan kè yo gen yon senfoni konpozan k ap travay ansanm pou pwodui limyè anplifye ki koeran. Blog sa a fouye nan konpleksite konpozan sa yo, sipòte pa prensip ak ekwasyon syantifik, pou bay yon konpreyansyon pi pwofon sou teknoloji lazè.
Apèsi avanse sou konpozan sistèm lazè: Yon pèspektiv teknik pou pwofesyonèl yo
Konpozan | Fonksyon | Egzanp |
Gen Mwayen | Mwayen pou ogmante limyè a se materyèl ki nan yon lazè yo itilize pou anplifye limyè. Li fasilite anplifikasyon limyè a atravè pwosesis envèsyon popilasyon ak emisyon stimulé. Chwa mwayen pou ogmante limyè a detèmine karakteristik radyasyon lazè a. | Lazè Eta SolidPa egzanp, Nd:YAG (grenat ytriyòm aliminyòm dopé ak neyodim), yo itilize nan aplikasyon medikal ak endistriyèl.Lazè GazPa egzanp, lazè CO2, yo itilize pou koupe ak soude.Lazè semi-kondiktè:Pa egzanp, dyòd lazè, yo itilize nan kominikasyon fib optik ak pwent lazè. |
Sous ponpe | Sous ponpe a bay enèji nan mwayen gen an pou reyalize envèsyon popilasyon an (sous enèji pou envèsyon popilasyon an), sa ki pèmèt operasyon lazè a. | Ponpe OptikSèvi ak sous limyè entans tankou lanp flash pou ponpe lazè eta solid.Ponpe elektrikEksite gaz la nan lazè gaz yo atravè kouran elektrik.Ponpe semi-kondiktèSèvi ak dyòd lazè pou ponpe mwayen lazè solid la. |
Kavite optik | Kavite optik la, ki gen de miwa, reflete limyè pou ogmante longè chemen limyè a nan mwayen gen an, kidonk amelyore anplifikasyon limyè a. Li bay yon mekanis fidbak pou anplifikasyon lazè a, chwazi karakteristik espektral ak espasyal limyè a. | Kavite Planar-PlanarYo itilize nan rechèch laboratwa, estrikti senp.Kavite Planar-KonkavKomen nan lazè endistriyèl yo, bay gwo bout bwa kalite siperyè. Kavite bagYo itilize nan desen espesifik lazè bag, tankou lazè gaz bag. |
Mwayen Pwofi a: Yon Lyen ant Mekanik Kwantik ak Jeni Optik
Dinamik kwantik nan mwayen gen
Mwayen gen an se kote pwosesis fondamantal anplifikasyon limyè a fèt, yon fenomèn ki byen anrasinen nan mekanik kwantik. Entèraksyon ant eta enèji yo ak patikil ki nan mwayen an gouvène pa prensip emisyon stimulé ak envèsyon popilasyon an. Relasyon kritik ki genyen ant entansite limyè a (I), entansite inisyal la (I0), seksyon tranzisyon an (σ21), ak kantite patikil yo nan de nivo enèji yo (N2 ak N1) dekri pa ekwasyon I = I0e^(σ21(N2-N1)L). Reyalize yon envèsyon popilasyon, kote N2 > N1, esansyèl pou anplifikasyon epi li se yon poto mitan fizik lazè.1].
Sistèm Twa Nivo vs. Kat Nivo
Nan konsepsyon lazè pratik yo, yo souvan itilize sistèm twa nivo ak kat nivo. Sistèm twa nivo yo, byenke yo pi senp, mande plis enèji pou reyalize envèsyon popilasyon an paske nivo lazè ki pi ba a se eta fondamantal la. Sistèm kat nivo yo, nan lòt men an, ofri yon wout ki pi efikas pou envèsyon popilasyon an akòz deteryorasyon rapid ki pa radyatif ki soti nan nivo enèji ki pi wo a, sa ki fè yo pi répandu nan aplikasyon lazè modèn yo.2].
Is Vè dopé ak èrbiyòmyon mwayen pou ogmante pwofi?
Wi, vè dopé ak èrbyòm se vreman yon kalite mwayen pou ogmante pwodiksyon ki itilize nan sistèm lazè. Nan kontèks sa a, "dopaj" refere a pwosesis pou ajoute yon sèten kantite iyon èrbyòm (Er³⁺) nan vè a. Èrbyòm se yon eleman latè ra ki, lè yo enkòpore li nan yon lame vè, ka efektivman anplifye limyè atravè emisyon stimulé, yon pwosesis fondamantal nan operasyon lazè.
Vè dopé ak èrbiyòm patikilyèman remakab pou itilizasyon li nan lazè fib ak anplifikatè fib, espesyalman nan endistri telekominikasyon yo. Li byen adapte pou aplikasyon sa yo paske li anplifye limyè avèk efikasite nan longèdonn alantou 1550 nm, ki se yon longèdonn kle pou kominikasyon fib optik akòz pèt ki ba li nan fib silica estanda yo.
Laèrbyòmiyon yo absòbe limyè ponp (souvan soti nan yondyòd lazè) epi yo eksite nan eta enèji ki pi wo. Lè yo retounen nan yon eta enèji ki pi ba, yo emèt foton nan longèdonn lazè a, sa ki kontribye nan pwosesis lazè a. Sa fè vè dopé ak èrbiyòm yon mwayen gen efikas epi lajman itilize nan divès konsepsyon lazè ak anplifikatè.
Blog ki gen rapò: Nouvèl - Vè dopé ak èrbyòm: Syans ak aplikasyon
Mekanis ponpe: Fòs kondwi dèyè lazè yo
Divès Apwòch pou Reyalize Envèsyon Popilasyon an
Chwa mekanis ponpe a enpòtan anpil nan konsepsyon lazè, li enfliyanse tout bagay, depi efikasite rive nan longèdonn pwodiksyon an. Ponpe optik, lè l sèvi avèk sous limyè ekstèn tankou lanp flash oswa lòt lazè, se yon bagay komen nan lazè solid ak lazè lank. Metòd egzeyat elektrik yo tipikman itilize nan lazè gaz, alòske lazè semi-kondiktè yo souvan itilize enjeksyon elektwon. Efikasite mekanis ponpe sa yo, patikilyèman nan lazè solid ponpe ak dyòd, te yon gwo konsantrasyon nan rechèch resan yo, li ofri pi gwo efikasite ak konpakte.3].
Konsiderasyon teknik nan efikasite ponpaj
Efikasite pwosesis ponpe a se yon aspè kritik nan konsepsyon lazè, ki gen enpak sou pèfòmans jeneral ak adaptabilite aplikasyon an. Nan lazè solid-state, chwa ant lanp flash ak dyòd lazè kòm yon sous ponp ka afekte anpil efikasite sistèm nan, chaj tèmik, ak kalite gwo bout bwa a. Devlopman dyòd lazè ki gen gwo puisans ak gwo efikasite te revolisyone sistèm lazè DPSS yo, sa ki pèmèt konsepsyon ki pi kontra enfòmèl ant ak efikas.4].
Kavite Optik la: Enjenyè Reyon Lazè a
Konsepsyon Kavite: Yon Balans Fizik ak Jeni
Kavite optik la, oubyen rezonatè a, se pa sèlman yon eleman pasif men yon patisipan aktif nan bay fòm reyon lazè a. Desen kavite a, ki gen ladan koube ak aliyman miwa yo, jwe yon wòl enpòtan nan detèmine estabilite, estrikti mòd, ak pwodiksyon lazè a. Kavite a dwe fèt pou amelyore benefis optik la pandan y ap minimize pèt yo, yon defi ki konbine jeni optik ak optik ond.5.
Kondisyon Osilasyon ak Seleksyon Mòd
Pou osilasyon lazè a rive, gen plis benefis ki soti nan medyòm nan dwe depase pèt ki nan kavite a. Kondisyon sa a, ansanm ak egzijans pou sipèpozisyon vag koeran, dikte ke se sèlman sèten mòd longitudinal ki sipòte. Espasman mòd yo ak estrikti mòd jeneral la enfliyanse pa longè fizik kavite a ak endis refraksyon medyòm gen plis la.6].
Konklizyon
Konsepsyon ak operasyon sistèm lazè yo anglobe yon pakèt prensip fizik ak enjenyè. Soti nan mekanik kwantik ki gouvène mwayen gen an rive nan enjenyè konplèks kavite optik la, chak eleman nan yon sistèm lazè jwe yon wòl vital nan fonksyonalite jeneral li. Atik sa a bay yon aperçu sou mond konplèks teknoloji lazè a, li ofri apèsi ki rezone ak konpreyansyon avanse pwofesè ak enjenyè optik nan domèn nan.
Referans
- 1. Siegman, AE (1986). Lazè. Liv Syans Inivèsite.
- 2. Svelto, O. (2010). Prensip Lazè yo. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). Jeni Lazè Eta Solid. Springer.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Lazè Solid ki ponpe pa dyòd. Nan Manyèl Teknoloji ak Aplikasyon Lazè (Vol. III). CRC Press.
- 5. Milonni, PW, ak Eberly, JH (2010). Fizik lazè. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Fondamantal Lazè. Cambridge University Press.
Dat piblikasyon: 27 novanm 2023