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

Abonu Niajn Sociajn Retojn Por Rapida Afiŝo

Kio estas Lasera Gajno-Medio?

Lasera gajnomedio 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 specifa ondolongo kiam ili revenas al pli malalta energistato. Ĉi tiu procezo plifortigas la lumon pasantan tra la medio, kio estas fundamenta por lasera funkciado.

[Rilata Blogo:Ŝlosilaj komponantoj de la lasero]

Kio estas la kutima gajno-medio?

La gajnomedio povas esti variigita, inkluzive degasoj, likvaĵoj (tinkturoj), solidoj(kristaloj aŭ vitroj dopitaj per rarateraj aŭ transirmetalaj jonoj), kaj duonkonduktaĵoj.Solidstataj laseroj, ekzemple, ofte uzas kristalojn kiel Nd: YAG (Neodimo-dopita Yttrium Aluminium Garnet) aŭ vitrojn dopitajn per raraj teraj elementoj. Tinkturlaseroj uzas organikajn tinkturojn dissolvitajn en solviloj, kaj gaslaseroj utiligas gasojn aŭ gasmiksaĵojn.

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

La diferencoj inter Nd (Neodimo), Er (Erbio), kaj Yb (Iterbio) kiel gajno-medioj

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

Emisiaj ondolongoj:

- Er: Erbio tipe elsendas je 1,55 µm, kio estas en la okul-sekura regiono kaj tre utila por telekomunikaj aplikoj pro sia malalta perdo en optikaj fibroj (Gong et al., 2016).

- Yb: Iterbio ofte elsendas ĉirkaŭ 1,0 ĝis 1,1 µm, kio taŭgas por vasta gamo da aplikoj, inkluzive de altpotencaj laseroj kaj amplifiloj. Yb ofte estas uzata kiel sensivigilo por Er por plibonigi la efikecon de Er-dopitaj aparatoj per transdono de energio de Yb al Er.

- Nd: Neodimo-dopitaj materialoj tipe elsendas ĉirkaŭ 1,06 µm. Nd:YAG, ekzemple, estas konata pro sia efikeco kaj estas vaste uzata en kaj industriaj kaj medicinaj laseroj (Y. Chang et al., 2009).

Energitransigaj Mekanismoj:

- Kundopado de Er kaj Yb: La kundopado de Er kaj Yb en gastiganta medio estas utila por plifortigi la elsendon en la gamo de 1,5-1,6 µm. Yb agas kiel efika sensivigilo por Er per absorbado de pumplumo kaj transdonado de energio al Er-jonoj, kondukante al plifortigita elsendon en la telekomunikada bendo. Ĉi tiu energi-transdono estas decida por la funkciado de Er-dopitaj fibraj amplifiloj (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd tipe ne bezonas sensivigilon kiel Yb en Er-dopitaj sistemoj. La efikeco de Nd devenas de ĝia rekta sorbado de pumplumo kaj posta emisio, igante ĝin simpla kaj efika lasera gajnomedio.

Aplikoj:

- Ehm:Ĉefe uzata en telekomunikadoj pro sia emisio je 1.55 µm, kiu koincidas kun la minimuma perdofenestro de silikaj optikaj fibroj. Er-dopitaj gajnomedioj estas kritikaj por optikaj amplifiloj kaj laseroj en longdistancaj fibrooptikaj komunikaj sistemoj.

- Yb:Ofte uzata en altpotencaj aplikoj pro ĝia relative simpla elektronika strukturo, kiu ebligas efikan diodpumpadon kaj altan potencon. Yb-dopitaj materialoj ankaŭ estas uzataj por plibonigi la rendimenton de Er-dopitaj sistemoj.

- NdBone taŭga por vasta gamo da aplikoj, de industria tranĉado kaj veldado ĝis medicinaj laseroj. Nd:YAG-laseroj estas aparte taksataj pro sia efikeco, potenco kaj versatileco.

Kial ni elektis Nd:YAG kiel la gajnomedion en DPSS-lasero?

DPSS-lasero estas tipo de lasero, kiu uzas solidstatan gajnomedion (kiel Nd: YAG) pumpitan per duonkondukta laserdiodo. Ĉi tiu teknologio ebligas kompaktajn, efikajn laserojn kapablajn produkti altkvalitajn faskojn en la videbla-ĝis-infraruĝa spektro. Por detala artikolo, vi povus konsideri serĉi tra bonfamaj sciencaj datumbazoj aŭ eldonistoj ampleksajn recenzojn pri DPSS-lasera teknologio.

[Rilata Produkto:Diod-pumpita solidstata lasero]

Nd:YAG ofte estas uzata kiel gajno-medio en semikonduktaĵ-pumpitaj lasermoduloj pro pluraj kialoj, kiel elstarigite per diversaj studoj:

1. Alta Efikeco kaj PovumoDezajno kaj simuladoj de diod-flanke pumpita Nd:YAG-lasera modulo montris signifan efikecon, kun diod-flanke pumpita Nd:YAG-lasero provizanta maksimuman averaĝan potencon de 220 W, konservante konstantan energion por pulso en larĝa frekvenca gamo. Ĉi tio indikas la altan efikecon kaj potencialon por alta povumo de Nd:YAG-laseroj kiam pumpitaj per diodoj (Lera et al., 2016).
2. Funkcia Fleksebleco kaj FidindecoNd:YAG-ceramikaĵoj montriĝis funkcii efike ĉe diversaj ondolongoj, inkluzive de okul-sekuraj ondolongoj, kun alta optika-al-optika efikeco. Ĉi tio montras la versatilecon kaj fidindecon de Nd:YAG kiel gajno-medio en diversaj laseraj aplikoj (Zhang et al., 2013).
3. Longviveco kaj Kvalito de la TraboEsploro pri tre efika, diod-pumpita, Nd:YAG-lasero emfazis ĝian longdaŭrecon kaj konstantan funkciadon, indikante la taŭgecon de Nd:YAG por aplikoj postulantaj daŭripovajn kaj fidindajn laserfontojn. La studo raportis plilongigitan funkciadon kun pli ol 4,8 x 10^9 pafoj sen optika difekto, konservante bonegan radiokvaliton (Coyle et al., 2004).
4. Tre efika kontinua ondo-operacio:Studoj montris la tre efikan kontinuan ondon (CW) funkciadon de Nd:YAG-laseroj, elstarigante ilian efikecon kiel gajnomedio en diod-pumpitaj lasersistemoj. Tio inkluzivas atingi altajn optikajn konvertajn efikecojn kaj deklivajn efikecojn, plue atestante la taŭgecon de Nd:YAG por alt-efikaj laseraplikoj (Zhu et al., 2013).

La kombinaĵo de alta efikeco, potenco, funkcia fleksebleco, fidindeco, longviveco kaj bonega radiokvalito faras Nd:YAG preferatan gajnomedion en semikonduktaĵ-pumpitaj lasermoduloj por vasta gamo da aplikoj.

Referenco

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Kompakta efika Q-ŝaltita okul-sekura lasero je 1525 nm kun dufina difuz-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 ecoj de la kristalo Er:Yb:KGd(PO3)_4 kiel promesplena lasera gajnomedio de 155 µm. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Eksperiment-bazita modelo de Er/Yb-gajna medio por fibraj amplifiloj kaj laseroj. Journal of the Optical Society of America 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., & Li, P. (2013). Alta efikeco Nd:YAG ceramika okul-sekura lasero funkcianta je 1442.8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Efika, fidinda, longdaŭra, diod-pumpita Nd:YAG-lasero por kosmobazita vegetaĵara topografia altimetrio. Applied Optics, 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 je 946 nm. Laser Physics Letters, 10.

Averto:

Ni ĉi-pere deklaras, ke iuj el la bildoj montrataj en nia retejo estas kolektitaj el la Interreto kaj Vikipedio, celante antaŭenigi edukadon kaj informdividon. Ni respektas la intelektajn proprietrajtojn de ĉiuj kreintoj. La uzo de ĉi tiuj bildoj ne estas destinita por komerca profito.
Se vi kredas, ke iu ajn el la uzita enhavo malobservas viajn kopirajtojn, bonvolu kontakti nin. Ni pretas fari taŭgajn paŝojn, inkluzive de forigo de bildoj aŭ ĝusta atribuo, por certigi konformecon al leĝoj kaj regularoj pri intelekta proprieto. Nia celo estas konservi platformon riĉan je enhavo, justan kaj respektan la rajtojn de intelekta proprieto de aliaj.
Bonvolu kontakti nin ĉe la sekva retpoŝtadreso:sales@lumispot.cnNi kompromitas nin tuj agi post ricevo de iu ajn sciigo kaj garantias 100% kunlaboron por solvi tiajn problemojn.

Enhavtabelo: