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

Jiandikishe kwenye Mitandao Yetu ya Kijamii kwa Machapisho ya Haraka

Je, ni nini njia ya kupata laser?

Kifaa cha kuongeza mwanga kwa leza ni nyenzo inayoongeza mwanga kwa kutoa chafu kwa njia inayochochewa. Wakati atomi au molekuli za kifaa hicho zinapopandishwa hadi viwango vya juu vya nishati, zinaweza kutoa fotoni za urefu fulani wa wimbi wakati zinarudi kwenye hali ya chini ya nishati. Mchakato huu huongeza mwanga unaopita kwenye kifaa hicho, ambacho ni muhimu kwa uendeshaji wa leza.

[Blogu Inayohusiana:Vipengele muhimu vya leza]

Je, Njia ya Kawaida ya Kupata Faida ni Nini?

Njia ya kupata faida inaweza kubadilishwa, ikiwa ni pamoja nagesi, vimiminika (rangi), vitu vikali(fuwele au glasi zilizochanganywa na ioni za metali adimu au za mpito), na semikonductor.Leza za hali ngumuKwa mfano, mara nyingi hutumia fuwele kama Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) au glasi zilizochanganywa na elementi adimu za dunia. Leza za rangi hutumia rangi za kikaboni zilizoyeyushwa katika miyeyusho, na leza za gesi hutumia gesi au mchanganyiko wa gesi.

Fimbo za leza (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

hasa yanahusiana na urefu wa mawimbi yao ya utoaji, mifumo ya uhamishaji wa nishati, na matumizi, hasa katika muktadha wa vifaa vya leza vilivyochanganywa.

Urefu wa Mawimbi ya Utoaji:

- Er: Erbium kwa kawaida hutoa kwa 1.55 µm, ambayo iko katika eneo salama kwa macho na ni muhimu sana kwa matumizi ya mawasiliano ya simu kutokana na upotevu wake mdogo katika nyuzi za macho (Gong et al., 2016).

- Yb: Ytterbium mara nyingi hutoa takriban µm 1.0 hadi 1.1, na kuifanya ifae kwa matumizi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na leza na vikuza sauti vya nguvu kubwa. Yb mara nyingi hutumika kama kihisishi kwa Er ili kuongeza ufanisi wa vifaa vilivyo na Er kwa kuhamisha nishati kutoka Yb hadi Er.

- Nd: Nyenzo zilizo na neodymium kwa kawaida hutoa takriban µm 1.06. Nd:YAG, kwa mfano, inajulikana kwa ufanisi wake na hutumika sana katika leza za viwandani na za kimatibabu (Y. Chang et al., 2009).

Mifumo ya Uhamisho wa Nishati:

- Utumiaji wa pamoja wa Er na Yb: Utumiaji wa pamoja wa Er na Yb katika chombo cha mwenyeji una manufaa kwa kuongeza utoaji wa umeme katika kiwango cha 1.5-1.6 µm. Yb hufanya kazi kama kihisishi bora kwa Er kwa kunyonya mwanga wa pampu na kuhamisha nishati kwa ioni za Er, na kusababisha utoaji wa umeme ulioongezeka katika bendi ya mawasiliano. Uhamisho huu wa nishati ni muhimu kwa uendeshaji wa vipaza sauti vya nyuzinyuzi vilivyo na Er (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd kwa kawaida haihitaji kihisishi kama Yb katika mifumo iliyo na Er. Ufanisi wa Nd unatokana na unyonyaji wake wa moja kwa moja wa mwanga wa pampu na utoaji unaofuata, na kuifanya kuwa njia rahisi na yenye ufanisi ya kupata leza.

Maombi:

- Er:Hutumika sana katika mawasiliano ya simu kutokana na utoaji wake wa µm 1.55, ambao unaendana na dirisha la chini kabisa la upotevu wa nyuzi za macho za silika. Vipimo vya ongezeko vilivyowekwa na er ni muhimu kwa vipaza sauti vya macho na leza katika mifumo ya mawasiliano ya nyuzi za macho ya masafa marefu.

- Yb:Mara nyingi hutumika katika matumizi ya nguvu nyingi kutokana na muundo wake rahisi wa kielektroniki unaoruhusu kusukuma kwa diode kwa ufanisi na kutoa nguvu nyingi. Nyenzo zilizo na Yb pia hutumika kuboresha utendaji wa mifumo iliyo na Er.

- Nd: Inafaa kwa matumizi mbalimbali, kuanzia kukata na kulehemu viwandani hadi leza za kimatibabu. Leza za Nd:YAG zinathaminiwa hasa kwa ufanisi, nguvu, na matumizi mengi.

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

Leza ya DPSS ni aina ya leza inayotumia njia ya kupata nguvu ya hali ngumu (kama Nd: YAG) inayosukumwa na diode ya leza ya semiconductor. Teknolojia hii inaruhusu leza ndogo na zenye ufanisi zinazoweza kutoa mihimili ya ubora wa juu katika wigo unaoonekana hadi wa infrared. Kwa makala ya kina, unaweza kufikiria kutafuta kupitia hifadhidata za kisayansi zinazoaminika au wachapishaji kwa mapitio ya kina kuhusu teknolojia ya leza ya DPSS.

[Bidhaa Inayohusiana:Leza ya hali ngumu inayosukumwa na diode]

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

1. Ufanisi wa Juu na Pato la Nguvu: Muundo na uigaji wa moduli ya leza ya Nd:YAG inayosukumwa kando ya diode ulionyesha ufanisi mkubwa, huku leza ya Nd:YAG inayosukumwa kando ya diode ikitoa wastani wa juu wa nguvu ya 220 W huku ikidumisha nishati isiyobadilika kwa kila mpigo katika masafa mapana. Hii inaonyesha ufanisi mkubwa na uwezekano wa kutoa nguvu nyingi za leza za Nd:YAG zinaposukumwa na diode (Lera et al., 2016).
2. Unyumbufu na Uaminifu wa Uendeshaji: Kauri za Nd:YAG zimeonyeshwa kufanya kazi kwa ufanisi katika mawimbi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na mawimbi salama kwa macho, yenye ufanisi mkubwa wa macho hadi macho. Hii inaonyesha uhodari na uaminifu wa Nd:YAG kama njia ya kupata faida katika matumizi tofauti ya leza (Zhang et al., 2013).
3. Urefu na Ubora wa MialeUtafiti kuhusu leza ya Nd:YAG yenye ufanisi mkubwa, inayosukumwa kwa diode, ulisisitiza uimara wake na utendaji wake thabiti, ukionyesha ufaa wa Nd:YAG kwa matumizi yanayohitaji vyanzo vya leza vya kudumu na vya kuaminika. Utafiti huo uliripoti operesheni iliyopanuliwa kwa zaidi ya risasi 4.8 x 10^9 bila uharibifu wa macho, na kudumisha ubora bora wa miale (Coyle et al., 2004).
4. Uendeshaji wa Wimbi Endelevu Ulio na Ufanisi Sana:Uchunguzi umeonyesha uendeshaji wa mawimbi endelevu (CW) wenye ufanisi mkubwa wa leza za Nd:YAG, ukionyesha ufanisi wao kama njia ya kupata faida katika mifumo ya leza inayosukumwa na diode. Hii inajumuisha kufikia ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa macho na ufanisi wa mteremko, ikithibitisha zaidi ufaa wa Nd:YAG kwa matumizi ya leza yenye ufanisi mkubwa (Zhu et al., 2013).

Mchanganyiko wa ufanisi wa hali ya juu, utoaji wa nguvu, unyumbufu wa uendeshaji, uaminifu, uimara, na ubora bora wa boriti hufanya Nd:YAG kuwa njia inayopendelewa ya kupata faida katika moduli za leza zinazosukumwa na semiconductor kwa matumizi mbalimbali.

Marejeleo

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Leza yenye ufanisi wa Q-switched eye-safety katika 1525 nm yenye fuwele ya Nd:YVO4 yenye ncha mbili kama njia ya kujiendesha yenyewe. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Sifa za ukuaji na spectroskopu za fuwele ya Er:Yb:KGd(PO3)_4 kama njia ya kuongeza leza yenye matumaini ya 155 µm. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Mfano unaotegemea majaribio wa Er/Yb gain medium kwa vipaza sauti vya nyuzi 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). Leza ya kauri salama kwa macho ya Nd:YAG yenye ufanisi wa hali ya juu inayofanya kazi kwa nm 1442.8. Barua za Optiki, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Leza ya Nd:YAG yenye ufanisi, ya kuaminika, ya muda mrefu, inayosukumwa na diode kwa ajili ya altimetry ya topografia ya mimea inayotegemea anga. 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 mawimbi endelevu zenye ufanisi mkubwa katika nm 946. Barua za Fizikia ya Leza, 10.

Kanusho:

Tunatangaza kwamba baadhi ya picha zinazoonyeshwa kwenye tovuti yetu zimekusanywa kutoka kwenye mtandao na Wikipedia, kwa lengo la kukuza elimu na ushiriki wa taarifa. Tunaheshimu haki miliki za waumbaji wote. Matumizi ya picha hizi hayakusudiwi kwa faida ya kibiashara.
Ikiwa unaamini kwamba maudhui yoyote yaliyotumika yanakiuka hakimiliki yako, tafadhali wasiliana nasi. Tuko tayari zaidi kuchukua hatua zinazofaa, ikiwa ni pamoja na kuondoa picha au kutoa maelezo sahihi, ili kuhakikisha kufuata sheria na kanuni za miliki ya akili. Lengo letu ni kudumisha jukwaa ambalo lina maudhui mengi, la haki, na linaloheshimu haki za miliki ya akili za wengine.
Tafadhali wasiliana nasi kwa anwani ifuatayo ya barua pepe:sales@lumispot.cnTunajitolea kuchukua hatua mara moja baada ya kupokea arifa yoyote na kuhakikisha ushirikiano wa 100% katika kutatua masuala yoyote kama hayo.

Orodha ya Yaliyomo：