Novaĵoj - Kial ni uzas Nd: YAG-kristalon kiel la gajnan medion en DPSS-lasero?

Abonu Nian Socia Amaskomunikilaro Por Prompta Afiŝo

Kio estas Laser Gain Medium?

Lasergajnomedio estas materialo kiu plifortigas lumon per stimulita emisio. Kiam la atomoj aŭ molekuloj de la medio estas ekscititaj al pli altaj energiniveloj, ili povas elsendi fotonojn de speciala ondolongo kiam ili revenas al pli malalta energistato. Ĉi tiu procezo plifortigas la lumon pasantan tra la medio, kiu estas fundamenta por lasera operacio.

[Rilata Blogo:Ŝlosilaj komponantoj de la lasero]

Kio estas la Kutima Gajno-Medio?

La gajna medio povas esti varia, inkluzivegasoj, likvaĵoj (farboj), solidoj(kristaloj aŭ glasoj dopitaj kun rara-teraj aŭ transirmetalaj jonoj), kaj duonkonduktaĵoj.Solidsubstancaj laseroj, ekzemple, ofte uzas kristalojn kiel Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Grenat) aŭ okulvitrojn dopitajn kun rara-teraj elementoj. Tinkturfarblaseroj uzas organikajn tinkturfarbojn dissolvitajn en solviloj, kaj gaslaseroj utiligas gasojn aŭ gasmiksaĵojn.

Laserstangoj (de maldekstre dekstren): Rubeno, Aleksandrito, Er:YAG, Nd:YAG

La diferencoj inter Nd (Neodimo), Er (Erbium), kaj Yb (Iterbio) kiel gajnmedioj

ĉefe rilatas al iliaj emisiaj ondolongoj, energiotransiga mekanismoj, kaj aplikoj, precipe en la kunteksto de dopitaj lasermaterialoj.

Emisio-Ondolongoj:

- Er: Erbio tipe elsendas je 1.55 µm, kiu estas en la okulsekura regiono kaj tre utila por telekomunikadaplikoj pro sia malalta perdo en optikaj fibroj (Gong et al., 2016).

- Yb: Iterbio ofte elsendas ĉirkaŭ 1,0 ĝis 1,1 µm, igante ĝin taŭga por larĝa gamo de aplikoj, inkluzive de alt-potencaj laseroj kaj amplifiloj. Yb ofte estas utiligita kiel sensivigilo por Er por plifortigi la efikecon de Er-dopitaj aparatoj transdonante energion de Yb ĝis Er.

- Nd: Neodim-dopitaj materialoj tipe elsendas ĉirkaŭ 1.06 µm. Nd:YAG, ekzemple, estas fama pro sia efikeco kaj estas vaste uzata en kaj industriaj kaj medicinaj laseroj (Y. Chang et al., 2009).

Mekanismoj de Transigo de Energio:

- Kundopado de Er kaj Yb: La kundopado de Er kaj Yb en gastiga medio estas utila por plibonigi la emision en la intervalo 1,5-1,6 µm. Yb funkcias kiel efika sensivigilo por Er absorbante pumpillumon kaj transdonante energion al Er-jonoj, kondukante al plifortigita emisio en la telekomunikada bando. Ĉi tiu energitransigo estas decida por la funkciado de Er-dopataj fibro-amplifiloj (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd kutime ne postulas sensivigilon kiel Yb en Er-dopitaj sistemoj. La efikeco de Nd estas derivita de sia rekta sorbado de pumpillumo kaj posta emisio, igante ĝin simpla kaj efika lasera gajnomedio.

Aplikoj:

-Eh:Ĉefe uzata en telekomunikado pro ĝia emisio je 1.55 µm, kiu koincidas kun la minimuma perdfenestro de silikaj optikaj fibroj. Er-dopitaj gajnmedioj estas kritikaj por optikaj amplifiloj kaj laseroj en longdistancaj fibraj optikaj komunikadosistemoj.

- Yb:Ofte uzite en alt-motoraj aplikoj pro ĝia relative simpla elektronika strukturo kiu enkalkulas efikan diodpumpadon kaj altan potencoproduktadon. Yb-dopitaj materialoj ankaŭ estas utiligitaj por plibonigi la efikecon de Er-dopitaj sistemoj.

- Nd: Taŭga por ampleksa gamo de aplikoj, de industria tranĉado kaj veldado ĝis medicinaj laseroj. Nd:YAG-laseroj estas precipe aprezitaj pro sia efikeco, potenco kaj ĉiuflankeco.

Kial ni elektis Nd:YAG kiel la gajnan medion en DPSS-lasero

DPSS-lasero estas speco de lasero kiu uzas solidsubstancan gajnomedion (kiel Nd: YAG) pumpitan per semikonduktaĵa laserdiodo. Ĉi tiu teknologio permesas kompaktajn, efikajn laserojn kapablajn produkti altkvalitajn trabojn en la videbla-al-infraruĝa spektro. Por detala artikolo, vi povus pripensi serĉi tra bonfamaj sciencaj datumbazoj aŭ eldonejoj por ampleksaj recenzoj pri DPSS-lasera teknologio.

[Rilata Produkto:Diod-pumpita solidsubstanca lasero]

Nd:YAG ofte estas utiligita kiel gajnomedio en semikonduktaĵ-pumpitaj lasermoduloj pro pluraj kialoj, kiel elstarigita per diversaj studoj:

1.Alta Efikeco kaj Potenca Eligo: Dezajno kaj simulaĵoj de dioda flank-pumpita Nd:YAG-lasermodulo montris signifan efikecon, kun dioda flank-pumpita Nd:YAG-lasero disponiganta maksimuman mezan potencon de 220 W konservante konstantan energion per pulso en larĝa frekvencintervalo. Ĉi tio indikas la altan efikecon kaj potencialon por alta potenco de Nd:YAG-laseroj kiam pumpitaj per diodoj (Lera et al., 2016).
2.Operacia Fleksebleco kaj Fidindeco: Nd:YAG-ceramikaĵo estis montrita funkcii efike ĉe diversaj ondolongoj, inkluzive de okulsekuraj ondolongoj, kun alta optika-al-optika efikeco. Ĉi tio pruvas la ĉiuflankecon kaj fidindecon de Nd:YAG kiel gajna medio en malsamaj laseraj aplikoj (Zhang et al., 2013).
3.Longevity kaj Trabo-Kvalito: Esplorado pri tre efika, diod-pumpita, Nd:YAG-lasero emfazis ĝian longvivecon kaj konsekvencan efikecon, indikante la taŭgecon de Nd:YAG por aplikoj postulantaj daŭremajn kaj fidindajn laserfontojn. La studo raportis plilongigitan operacion kun pli ol 4.8 x 10^9 pafoj sen optika difekto, konservante bonegan radiokvaliton (Coyle et al., 2004).
4.Alte Efika Kontinua-Onda Operacio:Studoj montris la tre efikan kontinu-ondan (CW) operacion de Nd:YAG-laseroj, elstarigante sian efikecon kiel gajnomedio en diod-pumpitaj lasersistemoj. Ĉi tio inkluzivas atingi altajn optikajn konvertajn efikecojn kaj deklivajn efikecojn, plue atestante la taŭgecon de Nd:YAG por alt-efikecaj laseraj aplikoj (Zhu et al., 2013).

La kombinaĵo de alta efikeco, potenco-produktado, operacia fleksebleco, fidindeco, longviveco kaj bonega trabo-kvalito igas Nd:YAG preferatan gajnan medion en semikonduktaĵ-pumpitaj laseraj moduloj por larĝa gamo de aplikoj.

Referenco

Chang, Y. , Su, K. , Chang, H. , & Chen, Y. (2009). Kompakta efika Q-ŝanĝita okulo-sekura lasero je 1525 nm kun duobla-fina disvastig-ligita Nd:YVO4-kristalo kiel mem-Raman-medio. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., LIN, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Kresko kaj spektroskopaj trajtoj de Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalo kiel promesplena 155 µm lasera gajnomedio. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Eksperiment-bazita modelo de Er/Yb-gajnomedio por fibro-amplifiloj kaj laseroj. Ĵurnalo de la Optika Socio de Ameriko 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). Simuladoj de la gajnoprofilo kaj efikeco de dioda flank-pumpita QCW Nd:YAG-lasero. Aplikata Optiko, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Lio, P. (2013). Alta efikeco Nd:YAG-ceramika okul-sekura lasero funkcianta ĉe 1442.8 nm. Optikaj Leteroj, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R. , Stysley, P. , & Poulios, D. (2004). Efika, fidinda, longdaŭra, diod-pumpita Nd:YAG-lasero por spacbazita vegetaĵaro topografia altimetrio. Aplikata Optiko, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J. , Tang, D. , Luo, D. , & Duan, Y. (2013). Tre efikaj kontinu-ondaj Nd:YAG-ceramikaj laseroj ĉe 946 nm. Laseraj Fizikaj Leteroj, 10.

Malgarantio:

Ni ĉi-pere deklaras, ke kelkaj el la bildoj montrataj en nia retejo estas kolektitaj el la Interreto kaj Vikipedio, kun la celo antaŭenigi edukadon kaj kunhavigon de informoj. Ni respektas la rajtojn pri intelekta proprieto de ĉiuj kreintoj. La uzo de ĉi tiuj bildoj ne estas celita por komerca gajno.
Se vi kredas, ke iu ajn el la uzata enhavo malobservas vian kopirajton, bonvolu kontakti nin. Ni estas pli ol pretaj preni taŭgajn rimedojn, inkluzive de forigi bildojn aŭ provizi taŭgan atribuon, por certigi konformecon al leĝoj kaj regularoj pri intelekta proprieto. Nia celo estas konservi platformon riĉan je enhavo, justan kaj respektas la intelektajn proprietajn rajtojn de aliaj.
Bonvolu kontakti nin ĉe la sekva retadreso:sales@lumispot.cn. Ni kompromitas preni tujan agon ricevinte ajnan sciigon kaj garantias 100% kunlaboron por solvi tiajn problemojn.

Enhavo: