පුවත් - DPSS ලේසර් වල ප්‍රතිලාභ මාධ්‍යය ලෙස අපි Nd: YAG ස්ඵටික භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

ඉක්මන් පළ කිරීම් සඳහා අපගේ සමාජ මාධ්‍ය වෙත දායක වන්න

Laser Gain Medium යනු කුමක්ද?

ලේසර් ලබා ගැනීමේ මාධ්‍යයක් යනු උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය මගින් ආලෝකය විස්තාරණය කරන ද්‍රව්‍යයකි. මාධ්‍යයේ පරමාණු හෝ අණු ඉහළ ශක්ති මට්ටම්වලට උද්දීපනය වූ විට, අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට ආපසු එන විට ඒවාට විශේෂිත තරංග ආයාමයක ෆෝටෝන විමෝචනය කළ හැක. මෙම ක්‍රියාවලිය ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයට මූලික වන මාධ්‍යය හරහා ගමන් කරන ආලෝකය විස්තාරණය කරයි.

[අදාළ බ්ලොගය:ලේසර් වල ප්රධාන සංරචක]

සාමාන්‍ය ලාභ මාධ්‍යය කුමක්ද?

ලාභ මාධ්‍යය ඇතුළුව විවිධ විය හැකියවායූන්, දියර (ඩයි), ඝන ද්රව්ය(දුර්ලභ-පෘථිවි හෝ සංක්‍රාන්ති ලෝහ අයන සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද ස්ඵටික හෝ වීදුරු), සහ අර්ධ සන්නායක.ඝන තත්වයේ ලේසර්, උදාහරණයක් ලෙස, බොහෝ විට Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) වැනි ස්ඵටික හෝ දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද වීදුරු භාවිතා කරන්න. ඩයි ලේසර් ද්‍රාවකවල දියවී ඇති කාබනික ඩයි වර්ග භාවිතා කරන අතර වායු ලේසර් වායු හෝ වායු මිශ්‍රණ භාවිතා කරයි.

ලේසර් දඬු (වමේ සිට දකුණට): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Nd (Neodymium), Er (Erbium) සහ Yb (Ytterbium) අතර වෙනස්කම් ලාභ මාධ්‍ය ලෙස

මූලික වශයෙන් ඒවායේ විමෝචන තරංග ආයාම, බලශක්ති හුවමාරු යාන්ත්‍රණ සහ යෙදුම්, විශේෂයෙන් මාත්‍රණය කරන ලද ලේසර් ද්‍රව්‍යවල සන්දර්භය තුළ සම්බන්ධ වේ.

විමෝචන තරංග ආයාම:

- Er: Erbium සාමාන්‍යයෙන් 1.55 µm දී විමෝචනය කරයි, එය අක්ෂි ආරක්ෂිත කලාපයේ සහ දෘශ්‍ය තන්තු වල අඩු පාඩුව හේතුවෙන් විදුලි සංදේශ යෙදුම් සඳහා ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වේ (Gong et al., 2016).

- Yb: Ytterbium බොහෝ විට 1.0 සිට 1.1 µm පමණ විමෝචනය කරයි, එය අධි බලැති ලේසර් සහ ඇම්ප්ලිෆයර් ඇතුළු පුළුල් පරාසයක යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ. Yb සිට Er වෙත ශක්තිය මාරු කිරීම මගින් Er මාත්‍රණය කරන ලද උපාංගවල කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ නැංවීම සඳහා Yb බොහෝ විට Er සඳහා සංවේදීකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි.

- Nd: නියෝඩියමියම් මාත්‍රණය කළ ද්‍රව්‍ය සාමාන්‍යයෙන් 1.06 µm පමණ විමෝචනය කරයි. Nd:YAG, උදාහරණයක් ලෙස, එහි කාර්යක්ෂමතාව සඳහා ප්‍රසිද්ධ වන අතර කාර්මික සහ වෛද්‍ය ලේසර් දෙකෙහිම බහුලව භාවිතා වේ (Y. Chang et al., 2009).

බලශක්ති හුවමාරු යාන්ත්‍රණ:

- Er සහ Yb Co-doping: ධාරක මාධ්‍යයක Er සහ Yb සම-මත්ද්‍රව්‍ය භාවිතය 1.5-1.6 µm පරාසය තුළ විමෝචනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ. Yb පොම්ප ආලෝකය අවශෝෂණය කර Er අයන වෙත ශක්තිය මාරු කිරීමෙන් Er සඳහා කාර්යක්ෂම සංවේදීකාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, එය විදුලි සංදේශ කලාපයේ විස්තාරණය කරන ලද විමෝචනයකට මග පාදයි. Er-doped fiber amplifiers (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023) ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා මෙම බලශක්ති හුවමාරුව ඉතා වැදගත් වේ.

- Nd: Nd සඳහා සාමාන්‍යයෙන් Er-doped පද්ධතිවල Yb වැනි සංවේදීකාරකයක් අවශ්‍ය නොවේ. Nd හි කාර්යක්ෂමතාව ව්‍යුත්පන්න වී ඇත්තේ එහි පොම්ප ආලෝකයේ සෘජු අවශෝෂණය සහ පසුව විමෝචනය වන අතර එය සරල හා කාර්යක්ෂම ලේසර් ලාභ මාධ්‍යයක් බවට පත් කරයි.

යෙදුම්:

- Er:සිලිකා ඔප්ටිකල් තන්තු වල අවම පාඩු කවුළුව සමග සමපාත වන 1.55 µm හි විමෝචනය හේතුවෙන් ප්‍රධාන වශයෙන් විදුලි සංදේශවල භාවිතා වේ. දිගු දුර ප්‍රකාශ තන්තු සන්නිවේදන පද්ධතිවල ඔප්ටිකල් ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ලේසර් සඳහා Er-doped Gain මාධ්‍ය ඉතා වැදගත් වේ.

- Yb:කාර්යක්‍ෂම ඩයෝඩ පොම්ප කිරීම සහ අධි බල ප්‍රතිදානය සඳහා ඉඩ සලසන සාපේක්ෂ සරල ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහය හේතුවෙන් අධි බල යෙදුම්වල බොහෝ විට භාවිතා වේ. Er-doped පද්ධතිවල කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා Yb-doped ද්රව්ය ද භාවිතා වේ.

- Nd: කාර්මික කැපීම සහ වෙල්ඩින් සිට වෛද්‍ය ලේසර් දක්වා පුළුල් පරාසයක යෙදීම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ. Nd:YAG ලේසර් ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව, බලය සහ බහුකාර්යතාව සඳහා විශේෂයෙන් අගය කරනු ලැබේ.

ඇයි අපි DPSS ලේසර් වල ලාභ මාධ්‍යය ලෙස Nd:YAG තෝරා ගත්තේ

DPSS ලේසර් යනු අර්ධ සන්නායක ලේසර් ඩයෝඩයක් මගින් පොම්ප කරන ලද ඝන තත්වයේ ලාභ මාධ්‍යයක් (Nd: YAG වැනි) භාවිතා කරන ලේසර් වර්ගයකි. මෙම තාක්‍ෂණය දෘශ්‍ය-අධෝරක්ත වර්ණාවලියේ උසස් තත්ත්වයේ කදම්භ නිපදවීමේ හැකියාව ඇති සංයුක්ත, කාර්යක්ෂම ලේසර් සඳහා ඉඩ සලසයි. සවිස්තරාත්මක ලිපියක් සඳහා, ඔබ DPSS ලේසර් තාක්ෂණය පිළිබඳ පුළුල් සමාලෝචන සඳහා පිළිගත් විද්‍යාත්මක දත්ත සමුදායන් හෝ ප්‍රකාශකයන් හරහා සෙවීම සලකා බැලිය හැකිය.

[අදාළ නිෂ්පාදනය:ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-ස්ථිති ලේසර්]

Nd:YAG බොහෝ විට අර්ධ සන්නායක පොම්ප කරන ලද ලේසර් මොඩියුලවල ප්‍රතිලාභ මාධ්‍යයක් ලෙස විවිධ අධ්‍යයනයන් මගින් ඉස්මතු කර ඇති පරිදි හේතු කිහිපයක් නිසා භාවිතා වේ:

1.ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ බල නිමැවුම: ඩයෝඩ පැති පොම්ප කරන ලද Nd:YAG ලේසර් මොඩියුලයක සැලසුමක් සහ සමාකරණයන් සැලකිය යුතු කාර්යක්ෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරන ලදී, ඩයෝඩ පැත්තකින් පොම්ප කරන ලද Nd:YAG ලේසර් මඟින් පුළුල් සංඛ්‍යාත පරාසයක ස්පන්දනයකට නියත ශක්තියක් පවත්වා ගනිමින් උපරිම සාමාන්‍ය බලය 220 W සපයයි. මෙය ඩයෝඩ මගින් පොම්ප කරන විට Nd:YAG ලේසර්වල ඉහළ බල නිමැවුම් සඳහා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ විභවය පෙන්නුම් කරයි (Lera et al., 2016).
2.Operational Flexibility සහ Reliability: Nd:YAG සෙරමික් අක්ෂි-ආරක්ෂිත තරංග ආයාම ඇතුළු විවිධ තරංග ආයාමවලදී, ඉහළ දෘශ්‍ය-දෘෂ්‍ය කාර්යක්ෂමතාවයකින් කාර්යක්ෂමව ක්‍රියා කරන බව පෙන්වා දී ඇත. මෙය විවිධ ලේසර් යෙදුම්වල ලාභ මාධ්‍යයක් ලෙස Nd:YAG හි බහුකාර්යතාව සහ විශ්වසනීයත්වය පෙන්නුම් කරයි (Zhang et al., 2013).
3.දීර්ඝායුෂ සහ කදම්භයේ ගුණාත්මකභාවය: ඉතා කාර්යක්‍ෂම, ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද, Nd:YAG ලේසර් එකක් පිළිබඳ පර්යේෂණය එහි දීර්ඝ ආයුෂ සහ ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය අවධාරණය කරන ලද අතර, කල් පවත්නා සහ විශ්වාසනීය ලේසර් මූලාශ්‍ර අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා Nd:YAG යෝග්‍යතාවය පෙන්නුම් කරයි. මෙම අධ්‍යයනයෙන් 4.8 x 10^9 ට වඩා වැඩි වෙඩි තැබීම් සමඟ දෘශ්‍ය හානියකින් තොරව, විශිෂ්ට කදම්භ ගුණාත්මක භාවයක් පවත්වා ගෙන යන ලද දීර්ඝ මෙහෙයුමක් වාර්තා විය (Coyle et al., 2004).
4.ඉතා කාර්යක්ෂම අඛණ්ඩ තරංග ක්‍රියාකාරිත්වය:අධ්‍යයනයන් මගින් Nd:YAG ලේසර්වල ඉතා කාර්යක්ෂම අඛණ්ඩ තරංග (CW) ක්‍රියාකාරිත්වය පෙන්නුම් කර ඇති අතර, ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ලේසර් පද්ධතිවල ලාභ මාධ්‍යයක් ලෙස ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව ඉස්මතු කරයි. ඉහළ දෘෂ්‍ය පරිවර්තන කාර්යක්‍ෂමතාවන් සහ බෑවුම් කාර්යක්ෂමතාව සාක්ෂාත් කර ගැනීම මෙයට ඇතුළත් වන අතර, ඉහළ කාර්යක්ෂම ලේසර් යෙදුම් සඳහා Nd:YAG හි යෝග්‍යතාවය තවදුරටත් සහතික කරයි (Zhu et al., 2013).

ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, බල ප්‍රතිදානය, ක්‍රියාකාරී නම්‍යශීලී බව, විශ්වසනීයත්වය, දීර්ඝ ආයුෂ සහ විශිෂ්ට කදම්භ ගුණාත්මක භාවයේ සංකලනය Nd:YAG පුළුල් පරාසයක යෙදීම් සඳහා අර්ධ සන්නායක පොම්ප කරන ලද ලේසර් මොඩියුලවල ප්‍රියතම ලාභ මාධ්‍යයක් බවට පත් කරයි.

යොමුව

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). ස්වයං-රාමන් මාධ්‍යයක් ලෙස ද්විත්ව අන්ත විසරණය-බන්ධිත Nd:YVO4 ස්ඵටිකයක් සහිත සංයුක්ත කාර්යක්ෂම Q-ස්විච් කරන ලද අක්ෂි ආරක්ෂිත ලේසර් 1525 nm. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 ස්ඵටිකයේ වර්ධනය සහ වර්ණාවලීක්ෂ ගුණාංග 155 µm ලේසර් ලාභ මාධ්‍යයක් ලෙස. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ලේසර් සඳහා Er/Yb ලාභ මාධ්‍යයේ අත්හදා බැලීම් මත පදනම් වූ ආකෘතිය. ඇමරිකාවේ ඔප්ටිකල් සංගමයේ ජර්නලය බී.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). ඩයෝඩ පැත්තකින් පොම්ප කරන ලද QCW Nd:YAG ලේසර් එකක ලාභ පැතිකඩ සහ ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳ සමාකරණ. ව්යවහාරික ඔප්ටික්ස්, 55(33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., සහ ලි, පී. (2013). ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව Nd:YAG සෙරමික් අක්ෂි ආරක්ෂිත ලේසර් 1442.8 nm හි ක්‍රියාත්මක වේ. ප්‍රකාශ ලිපි, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). අභ්‍යවකාශය මත පදනම් වූ වෘක්ෂලතා භූවිද්‍යාත්මක altimetry සඳහා කාර්යක්ෂම, විශ්වාසනීය, දිගු ආයු කාලයක්, ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද Nd:YAG ලේසර්. ව්යවහාරික ඔප්ටික්ස්, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). 946 nm හි ඉහළ කාර්යක්ෂම අඛණ්ඩ තරංග Nd:YAG සෙරමික් ලේසර්. ලේසර් භෞතික විද්‍යා ලිපි, 10.

වියාචනය:

අධ්‍යාපනය සහ තොරතුරු බෙදාගැනීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමේ අරමුණින් අපගේ වෙබ් අඩවියේ ප්‍රදර්ශනය කෙරෙන සමහර පින්තූර අන්තර්ජාලයෙන් සහ විකිපීඩියාවෙන් එකතු කරන ලද ඒවා බව මෙයින් ප්‍රකාශ කරමු. අපි සියලු නිර්මාණකරුවන්ගේ බුද්ධිමය දේපළ අයිතිවාසිකම්වලට ගරු කරමු. මෙම පින්තූර භාවිතා කිරීම වාණිජමය වාසි සඳහා අදහස් නොකෙරේ.
භාවිතා කරන ලද ඕනෑම අන්තර්ගතයක් ඔබේ ප්‍රකාශන අයිතිය උල්ලංඝනය කරන බව ඔබ විශ්වාස කරන්නේ නම්, කරුණාකර අප හා සම්බන්ධ වන්න. බුද්ධිමය දේපළ නීති සහ රෙගුලාසිවලට අනුකූල වීම සහතික කිරීම සඳහා රූප ඉවත් කිරීම හෝ නිසි ආරෝපණය සැපයීම ඇතුළුව සුදුසු පියවර ගැනීමට අපි කැමැත්තෙන් සිටිමු. අපගේ ඉලක්කය වන්නේ අන්තර්ගතයෙන් පොහොසත්, සාධාරණ සහ අන් අයගේ බුද්ධිමය දේපල අයිතිවාසිකම්වලට ගරු කරන වේදිකාවක් පවත්වා ගැනීමයි.
කරුණාකර පහත විද්‍යුත් තැපැල් ලිපිනයෙන් අප හා සම්බන්ධ වන්න:sales@lumispot.cn. කිසියම් දැනුම්දීමක් ලැබීමෙන් පසු ක්ෂණික ක්‍රියාමාර්ග ගැනීමට අපි බැඳී සිටින අතර එවැනි ගැටළු විසඳීම සඳහා 100% සහයෝගීතාව සහතික කරමු.

අන්තර්ගත වගුව: