Habari - Kwa nini tunatumia Nd: YAG crystal kama njia ya kupata faida katika leza ya DPSS?

Jiandikishe kwa Mitandao Yetu ya Kijamii kwa Chapisho la Haraka

Laser Gain Medium ni nini?

Njia ya kupata laser ni nyenzo ambayo huongeza mwanga kwa utoaji wa kuchochea. Wakati atomi au molekuli za kati zinasisimka kufikia viwango vya juu vya nishati, zinaweza kutoa fotoni za urefu fulani wa mawimbi zinaporejea katika hali ya chini ya nishati. Utaratibu huu huongeza mwanga kupita katikati, ambayo ni ya msingi kwa uendeshaji wa laser.

[Blogu Husika:Vipengele muhimu vya laser]

Je, Usual Gain Medium ni nini?

Njia ya kupata inaweza kuwa tofauti, ikiwa ni pamoja nagesi, vimiminiko (dyes), yabisi(fuwele au glasi zilizo na ioni za chuma za nadra au za mpito), na semiconductors.Laser-hali imara, kwa mfano, mara nyingi hutumia fuwele kama vile Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) au miwani iliyo na vipengee adimu vya dunia. Laser za rangi hutumia rangi za kikaboni zilizoyeyushwa katika viyeyusho, na lasers za gesi hutumia gesi au mchanganyiko wa gesi.

Fimbo za laser (kutoka kushoto kwenda kulia): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Tofauti kati ya Nd (Neodymium), Er (Erbium), na Yb (Ytterbium) kama njia za kupata faida.

kimsingi yanahusiana na urefu wa mawimbi ya uzalishaji, mbinu za uhamishaji nishati, na matumizi, hasa katika muktadha wa nyenzo za leza zenye doped.

Mawimbi ya Uzalishaji:

- Er: Erbium kwa kawaida hutoa 1.55 µm, ambayo iko katika eneo salama la macho na muhimu sana kwa programu za mawasiliano kwa sababu ya upotezaji wake mdogo katika nyuzi za macho (Gong et al., 2016).

- Yb: Ytterbium mara nyingi hutoa karibu 1.0 hadi 1.1 µm, na kuifanya inafaa kwa matumizi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na leza za nguvu za juu na vikuza. Yb hutumiwa mara nyingi kama kihisishi cha Er ili kuongeza ufanisi wa vifaa vya Er-doped kwa kuhamisha nishati kutoka Yb hadi Er.

- Nd: Nyenzo zilizotiwa dope za Neodymium kawaida hutoa takriban 1.06 µm. Nd:YAG, kwa mfano, inasifika kwa ufanisi wake na inatumika sana katika leza za viwandani na matibabu (Y. Chang et al., 2009).

Mbinu za Uhamisho wa Nishati:

- Er na Yb Co-doping: Ushirikiano wa Er na Yb katika hali ya upangishaji kuna manufaa kwa kuimarisha utoaji katika masafa ya 1.5-1.6 µm. Yb hufanya kazi kama kihisishi bora cha Er kwa kunyonya mwanga wa pampu na kuhamisha nishati kwa ioni za Er, na kusababisha utoaji ulioimarishwa katika bendi ya mawasiliano ya simu. Uhamisho huu wa nishati ni muhimu kwa uendeshaji wa vikuza sauti vya Er-doped fiber (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd kwa kawaida haihitaji kihisishi kama Yb katika mifumo ya Er-doped. Ufanisi wa Nd unatokana na ufyonzaji wake wa moja kwa moja wa mwanga wa pampu na utoaji unaofuata, na kuifanya kuwa njia ya moja kwa moja na bora ya kupata laser.

Maombi:

- Er:Kimsingi hutumika katika mawasiliano ya simu kutokana na utoaji wake wa 1.55 µm, ambayo sanjari na kidirisha cha chini kabisa cha hasara ya nyuzi za silika. Njia za kupata er-doped ni muhimu kwa amplifiers za macho na lasers katika mifumo ya mawasiliano ya fiber optic ya umbali mrefu.

- Yb:Mara nyingi hutumika katika matumizi ya nguvu ya juu kwa sababu ya muundo wake rahisi wa kielektroniki unaoruhusu kusukuma kwa diode kwa ufanisi na pato la juu la nguvu. Nyenzo za Yb-doped pia hutumiwa kuimarisha utendakazi wa mifumo ya Er-doped.

- Nd: Inafaa kwa matumizi mbalimbali, kutoka kwa kukata viwanda na kulehemu hadi lasers za matibabu. Nd:Leza za YAG huthaminiwa hasa kwa ufanisi, nguvu, na matumizi mengi.

Kwa nini tulichagua Nd:YAG kama njia ya kupata faida katika leza ya DPSS

Laser ya DPSS ni aina ya leza inayotumia hali dhabiti ya kupata wastani (kama Nd: YAG) inayosukumwa na diodi ya leza ya semiconductor. Teknolojia hii inaruhusu leza kompakt, bora zenye uwezo wa kutoa miale ya ubora wa juu katika wigo unaoonekana hadi wa infrared. Kwa makala ya kina, unaweza kufikiria kutafuta kupitia hifadhidata zinazotambulika za kisayansi au wachapishaji kwa ukaguzi wa kina kuhusu teknolojia ya leza ya DPSS.

[Bidhaa Husika :Laser ya hali dhabiti ya diode-pumped]

Nd:YAG mara nyingi hutumika kama njia ya kupata faida katika moduli za leza zinazosukumwa na semiconductor kwa sababu kadhaa, kama zilivyoangaziwa na tafiti mbalimbali:

1.Ufanisi wa Juu na Pato la Nguvu: Muundo na uigaji wa moduli ya leza ya diodi iliyosukumwa upande wa Nd:YAG ilionyesha ufanisi mkubwa, kwa leza ya diodi inayosukumwa upande wa Nd:YAG ikitoa uwezo wa juu wa wastani wa 220 W huku ikidumisha nishati thabiti kwa kila mpigo katika masafa mapana. Hii inaonyesha ufanisi wa juu na uwezekano wa kutoa nishati ya juu ya leza za Nd:YAG zinaposukumwa na diodi (Lera et al., 2016).
2.Kubadilika kwa Uendeshaji na Kuegemea: Kauri za Nd:YAG zimeonyeshwa kufanya kazi kwa ufanisi katika urefu wa mawimbi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na urefu wa mawimbi unaolinda macho, kwa ufanisi wa juu wa macho hadi-macho. Hii inaonyesha utengamano na kutegemewa kwa Nd:YAG kama njia ya kupata faida katika utumizi tofauti wa leza (Zhang et al., 2013).
3.Urefu na Ubora wa Boriti: Utafiti kuhusu leza yenye ufanisi mkubwa, inayosukumwa na diode, Nd:YAG ilisisitiza maisha marefu na utendakazi wake thabiti, ikionyesha ufaafu wa Nd:YAG kwa programu zinazohitaji vyanzo vya kudumu na vya kuaminika vya leza. Utafiti uliripoti operesheni iliyopanuliwa na zaidi ya 4.8 x 10 ^ 9 shots bila uharibifu wa macho, kudumisha ubora bora wa boriti (Coyle et al., 2004).
4.Operesheni ya Mawimbi yenye Ufanisi Zaidi:Uchunguzi umeonyesha utendakazi bora wa mawimbi endelevu (CW) wa leza za Nd:YAG, zikiangazia ufanisi wao kama njia ya kupata faida katika mifumo ya leza inayosukumwa na diode. Hii ni pamoja na kufikia utendakazi wa juu wa ubadilishaji wa macho na ufaafu wa mteremko, kushuhudia zaidi ufaafu wa Nd:YAG kwa utumizi wa leza wa ufanisi wa juu (Zhu et al., 2013).

Mchanganyiko wa ufanisi wa juu, pato la nguvu, kunyumbulika kwa uendeshaji, kutegemewa, maisha marefu, na ubora bora wa boriti hufanya Nd:YAG kuwa njia inayopendelewa ya moduli za leza zinazosukumwa na semicondukta kwa anuwai ya matumizi.

Rejea

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Leza salama ya jicho iliyoshikamana ya Q-iliyoshikana katika 1525 nm yenye fuwele ya Nd:YVO4 yenye ncha mbili kama chombo cha kujiendesha. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Ukuaji na sifa bainifu za fuwele za Er:Yb:KGd(PO3)_4 kama kipenyo cha leza cha 155 µm kinacholeta matumaini. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Muundo wa msingi wa majaribio wa Er/Yb unapata wastani kwa vikuza nyuzinyuzi na leza. Jarida la Jumuiya ya Macho ya Amerika 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). Uigaji wa wasifu wa faida na utendakazi wa leza ya QCW Nd:YAG inayosukumwa na diodi. Optics Iliyotumika, 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). Ufanisi wa juu Nd:YAG leza ya kauri ya jicho-salama inayofanya kazi katika 1442.8 nm. Barua za Optics, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Leza yenye ufanisi, inayotegemewa, ya muda mrefu, inayosukumwa na diode kwa ajili ya majaribio ya topografia ya mimea inayotegemea nafasi. Optics Iliyotumika, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Leza za kauri za Nd:YAG zenye ufanisi wa hali ya juu katika nm 946. Barua za Fizikia ya Laser, 10.

Kanusho:

Kwa hili tunatangaza kwamba baadhi ya picha zinazoonyeshwa kwenye tovuti yetu zimekusanywa kutoka mtandaoni na Wikipedia, kwa lengo la kukuza elimu na upashanaji habari. Tunaheshimu haki miliki za watayarishi wote. Matumizi ya picha hizi hayakusudiwa kujinufaisha kibiashara.
Ikiwa unaamini kuwa maudhui yoyote yaliyotumiwa yanakiuka hakimiliki yako, tafadhali wasiliana nasi. Tuko tayari zaidi kuchukua hatua zinazofaa, ikiwa ni pamoja na kuondoa picha au kutoa maelezo yanayofaa, ili kuhakikisha kwamba kunafuata sheria na kanuni za uvumbuzi. Lengo letu ni kudumisha jukwaa ambalo lina maudhui mengi, haki, na linaloheshimu haki za uvumbuzi za wengine.
Tafadhali wasiliana nasi kwa barua pepe ifuatayo:sales@lumispot.cn. Tunajitolea kuchukua hatua mara moja tunapopokea arifa yoyote na tunahakikisha ushirikiano wa 100% katika kutatua masuala yoyote kama hayo.

Yaliyomo: