ข่าว - ทำไมเราถึงใช้คริสตัล ND: YAG เป็นตัวกลางที่ได้รับในเลเซอร์ DPSS?

สมัครสมาชิกโซเชียลมีเดียของเราสำหรับโพสต์ที่รวดเร็ว

เลเซอร์ได้รับปานกลางคืออะไร?

ตัวกลางที่ได้รับเลเซอร์เป็นวัสดุที่ขยายแสงโดยการปล่อยมลพิษ เมื่ออะตอมหรือโมเลกุลของตัวกลางตื่นเต้นกับระดับพลังงานที่สูงขึ้นพวกเขาสามารถปล่อยโฟตอนของความยาวคลื่นเฉพาะเมื่อกลับสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่า กระบวนการนี้จะขยายแสงที่ผ่านสื่อซึ่งเป็นพื้นฐานของการทำงานด้วยเลเซอร์

[บล็อกที่เกี่ยวข้อง:องค์ประกอบสำคัญของเลเซอร์]

Gain Medium ปกติคืออะไร?

ตัวกลางที่ได้รับสามารถเปลี่ยนแปลงได้รวมถึงก๊าซ, ของเหลว (สีย้อม), ของแข็ง(คริสตัลหรือแว่นตาเจือด้วยไอออนโลหะที่หายากหรือทรานซิชัน) และเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์โซลิดสเตตยกตัวอย่างเช่นมักใช้คริสตัลเช่น ND: YAG (ชุดอลูมิเนียมอลูมิเนียม NEODYMIUM-DOPED-DOPED) หรือแว่นตาที่เจือด้วยองค์ประกอบที่หายากของโลก เลเซอร์สีย้อมใช้สีย้อมอินทรีย์ที่ละลายในตัวทำละลายและเลเซอร์ก๊าซใช้ก๊าซหรือส่วนผสมของก๊าซ

แท่งเลเซอร์ (จากซ้ายไปขวา): Ruby, Alexandrite, ER: YAG, ND: YAG

ความแตกต่างระหว่าง ND (Neodymium), ER (Erbium) และ YB (Ytterbium) เป็นสื่อได้รับ

ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมากลไกการถ่ายโอนพลังงานและการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของวัสดุเลเซอร์เจือ

ความยาวคลื่นการปล่อย:

- ER: Erbium มักจะปล่อยที่ 1.55 µm ซึ่งอยู่ในภูมิภาคที่ปลอดภัยและมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการใช้งานด้านโทรคมนาคมเนื่องจากการสูญเสียต่ำในเส้นใยแสง (Gong et al., 2016)

- YB: Ytterbium มักจะปล่อยออกมาประมาณ 1.0 ถึง 1.1 µm ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงเลเซอร์พลังงานสูงและแอมพลิฟายเออร์ YB มักจะใช้เป็น sensitizer สำหรับ ER เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ER-doped โดยการถ่ายโอนพลังงานจาก YB ไปยัง ER

- ND: วัสดุนีโอไดเมียมเจือด้วยมักจะปล่อยออกมาประมาณ 1.06 µm ตัวอย่างเช่น ND: YAG มีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในเลเซอร์อุตสาหกรรมและการแพทย์ (Y. Chang et al., 2009)

กลไกการถ่ายโอนพลังงาน:

-ER และ YB Co-doping: การร่วมกันของ ER และ YB ในสื่อโฮสต์มีประโยชน์สำหรับการเพิ่มการปล่อยก๊าซในช่วง 1.5-1.6 µm YB ทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับที่มีประสิทธิภาพสำหรับ ER โดยการดูดซับแสงของปั๊มและการถ่ายโอนพลังงานไปยังไอออน ER ซึ่งนำไปสู่การขยายการปล่อยก๊าซในแถบโทรคมนาคม การถ่ายโอนพลังงานนี้มีความสำคัญต่อการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ ER-doped (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023)

- ND: ND ไม่จำเป็นต้องใช้ sensitizer เช่น YB ในระบบ ER-doped ประสิทธิภาพของ ND นั้นมาจากการดูดซับแสงปั๊มโดยตรงและการปล่อยมลพิษที่ตามมาทำให้มันเป็นตัวกลางที่ได้รับเลเซอร์ที่ตรงไปตรงมาและมีประสิทธิภาพ

แอปพลิเคชัน:

- เอ่อ:ส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมเนื่องจากการปล่อยมลพิษที่ 1.55 µm ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับหน้าต่างการสูญเสียขั้นต่ำของเส้นใยแสงซิลิกา สื่อ Gain Er-doped มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลและเลเซอร์ในระบบการสื่อสารใยแก้วนำแสงระยะยาว

- YB:มักใช้ในการใช้งานที่มีกำลังสูงเนื่องจากโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ที่ค่อนข้างง่ายซึ่งช่วยให้การสูบไดโอดที่มีประสิทธิภาพและกำลังไฟสูง นอกจากนี้ยังมีการใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ ER-doped

- ND: เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การตัดอุตสาหกรรมและการเชื่อมจนถึงเลเซอร์ทางการแพทย์ ND: เลเซอร์ YAG มีคุณค่าเป็นพิเศษสำหรับประสิทธิภาพพลังและความเก่งกาจ

ทำไมเราถึงเลือก ND: YAG เป็นตัวกลางที่ได้รับในเลเซอร์ DPSS

เลเซอร์ DPSS เป็นเลเซอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้ตัวกลางที่ได้รับโซลิดสเตต (เช่น ND: YAG) ที่สูบฉีดด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เลเซอร์ขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสามารถผลิตคานคุณภาพสูงในสเปกตรัมที่มองเห็นได้อินฟราเรด สำหรับบทความโดยละเอียดคุณอาจพิจารณาการค้นหาผ่านฐานข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหรือผู้จัดพิมพ์สำหรับบทวิจารณ์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเลเซอร์ DPSS

[ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง:เลเซอร์โซลิดสเตตแบบไดโอด]

ND: YAG มักจะใช้เป็นตัวกลางที่ได้รับในโมดูลเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ด้วยเหตุผลหลายประการตามที่เน้นโดยการศึกษาต่าง ๆ :

1. ประสิทธิภาพสูงและกำลังไฟ: การออกแบบและการจำลองของโมดูลเลเซอร์แบบไดโอดด้านข้าง ND: YAG เลเซอร์แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่สำคัญด้วยเลเซอร์ ND: YAG เลเซอร์ที่มีไดโอดด้านข้างที่ให้พลังงานเฉลี่ยสูงสุด 220 W ในขณะที่ยังคงพลังงานคงที่ต่อพัลส์ในช่วงความถี่กว้าง สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีประสิทธิภาพสูงและมีศักยภาพในการส่งออกพลังงานสูงของเลเซอร์ ND: YAG เมื่อสูบด้วยไดโอด (Lera et al., 2016)
2. ความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือ: ND: YAG เซรามิกส์ได้รับการแสดงให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ความยาวคลื่นต่างๆรวมถึงความยาวคลื่นที่ปลอดภัยต่อดวงตาด้วยประสิทธิภาพทางแสงสู่ออพติคอลสูง สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถและความน่าเชื่อถือของ ND: YAG เป็นตัวกลางที่ได้รับในแอปพลิเคชันเลเซอร์ที่แตกต่างกัน (Zhang et al., 2013)
3. ความยาวและคุณภาพของลำแสง: การวิจัยเกี่ยวกับเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง, ND: YAG เลเซอร์เน้นยั่งยืนอายุยืนและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอซึ่งบ่งบอกถึงความเหมาะสมของ ND: YAG สำหรับการใช้งานที่ต้องการแหล่งเลเซอร์ที่ทนทานและเชื่อถือได้ การศึกษารายงานการดำเนินการขยายด้วยการยิงมากกว่า 4.8 x 10^9 โดยไม่มีความเสียหายทางแสงรักษาคุณภาพของลำแสงที่ยอดเยี่ยม (Coyle et al., 2004)
4. การทำงานของคลื่นต่อเนื่องที่มีประสิทธิภาพสูง:การศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงการทำงานของคลื่นต่อเนื่อง (CW) ที่มีประสิทธิภาพสูงของเลเซอร์ ND: YAG โดยเน้นประสิทธิภาพของพวกเขาเป็นตัวกลางที่ได้รับในระบบเลเซอร์แบบพัมพัมไดโอด ซึ่งรวมถึงการบรรลุประสิทธิภาพการแปลงทางแสงที่สูงและประสิทธิภาพความลาดชันการยืนยันถึงความเหมาะสมของ ND: YAG สำหรับแอปพลิเคชันเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง (Zhu et al., 2013)

การรวมกันของประสิทธิภาพสูง, กำลังไฟ, ความยืดหยุ่นในการดำเนินงาน, ความน่าเชื่อถือ, อายุยืนและคุณภาพของลำแสงที่ยอดเยี่ยมทำให้ ND: YAG เป็นตัวกลางที่ได้รับที่ต้องการในโมดูลเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

อ้างอิง

Chang, Y. , Su, K. , Chang, H. , & Chen, Y. (2009) เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพขนาดกะทัดรัด Q-switched Eye-Safe ที่ 1525 nm ด้วย ND-bonded-bonded double-bonded: YVO4 Crystal เป็นตัวกลาง raman ตัวเอง Optics Express, 17 (6), 4330-4335

กง, G. , Chen, Y. , Lin, Y. , Huang, J. , Gong, X. , Luo, Z. , & Huang, Y. (2016) คุณสมบัติการเจริญเติบโตและสเปกโทรสโกปีของ ER: YB: KGD (PO3) _4 คริสตัลเป็นตัวกลางที่มีแนวโน้ม 155 µM วัสดุออพติคอลแสดง, 6, 3518-3526

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A. , Dorofeenko, Av, & Butov, O. (2023) แบบจำลองการทดลองของ ER/YB จะได้รับสื่อสำหรับแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์และเลเซอร์ วารสาร 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) การจำลองของโปรไฟล์ Gain และประสิทธิภาพของเลเซอร์ Diode Side-pumped QCW ND: YAG เลเซอร์ เลนส์ประยุกต์, 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) ประสิทธิภาพสูง ND: เลเซอร์เซรามิกเซรามิกที่ทำงานที่ 1442.8 นาโนเมตร ตัวอักษร Optics, 38 (16), 3075-3077

Coyle, DB, Kay, R. , Stysley, P. , & Poulios, D. (2004) มีประสิทธิภาพ, เชื่อถือได้, Lifetime, lifetime, Diode-pumped ND: YAG เลเซอร์สำหรับความสูงภูมิประเทศของพืชที่ใช้พื้นที่ เลนส์ประยุกต์, 43 (27), 5236-5242

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J. , Tang, D. , Luo, D. , & Duan, Y. (2013) คลื่นลูกตาเซรามิกที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างต่อเนื่องที่ 946 นาโนเมตร ตัวอักษรฟิสิกส์เลเซอร์ 10.

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:

เราขอประกาศว่าภาพบางส่วนที่แสดงในเว็บไซต์ของเราจะถูกรวบรวมจากอินเทอร์เน็ตและวิกิพีเดียโดยมีจุดประสงค์เพื่อส่งเสริมการศึกษาและการแบ่งปันข้อมูล เราเคารพสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้สร้างทั้งหมด การใช้ภาพเหล่านี้ไม่ได้มีไว้เพื่อผลประโยชน์เชิงพาณิชย์
หากคุณเชื่อว่าเนื้อหาใด ๆ ที่ใช้ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณโปรดติดต่อเรา เราเต็มใจที่จะใช้มาตรการที่เหมาะสมรวมถึงการลบภาพหรือให้การระบุแหล่งที่มาที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับกฎหมายและข้อบังคับด้านทรัพย์สินทางปัญญา เป้าหมายของเราคือการรักษาแพลตฟอร์มที่อุดมไปด้วยเนื้อหายุติธรรมและเคารพสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้อื่น
กรุณาติดต่อเราที่ที่อยู่อีเมลต่อไปนี้:sales@lumispot.cn- เรามุ่งมั่นที่จะดำเนินการทันทีเมื่อได้รับการแจ้งเตือนและรับประกันความร่วมมือ 100% ในการแก้ไขปัญหาดังกล่าว

สารบัญ: