Mag-subscribe sa among social media alang sa dinalian nga post
Sa kahinungdan, ang pag-pumping sa laser mao ang proseso sa pagpalig-on sa usa ka medium aron makab-ot ang usa ka estado diin kini makapagawas sa laser nga suga. Kasagaran kini gihimo pinaagi sa pag-inject sa kahayag o elektrikal nga karon sa medium, nakapaikag sa mga atomo ug nanguna sa pagpagawas sa nagkahiusa nga kahayag. Kini nga proseso sa pundasyon naglihok sa kamahinungdanon sukad sa pag-abut sa mga una nga laser sa tungatunga sa ika-20ng siglo.
Samtang kanunay nga gimarkahan sa mga equation sa rate, ang pag-pump sa laser mao ang sukaranan nga proseso sa mekanikal nga mekanikal. Naglangkit kini sa makuti nga mga interaksyon tali sa mga photon ug atomic o molekula nga istruktura sa ganansya nga medium. Giisip sa mga advanced nga modelo ang mga katingad-an sama sa rabi nga oscillations, nga naghatag usa ka labi nga nuanced nga pagsabut sa kini nga mga pag-interyasan.
Ang pag-pumping sa laser usa ka proseso diin ang enerhiya, kasagaran sa porma sa kahayag o elektrikal nga karon, gihatagan sa medium sa laser o molekula sa mas taas nga enerhiya nga estado. Kini nga pagbalhin sa enerhiya hinungdanon alang sa pagkab-ot sa populasyon sa populasyon, usa ka Estado diin daghang mga partikulo ang naghinam-hinam kaysa sa usa ka ubos nga estado sa enerhiya, nga nagtugot sa medium aron mapukaw ang lightmission. Ang proseso naglangkit sa makuti nga mga interaksyon sa TANAN, kanunay nga gimarkahan pinaagi sa rate nga mga ekwasyon o labi pa nga abante nga kantidad nga mga mekanikal nga framework. Ang mga hinungdan nga aspeto naglakip sa pagpili sa gigikanan sa pump (sama sa laser nga mga diode o pag-undang sa geometry (kilid o pag-optarize sa mga piho nga kinahanglanon sa medium. Ang Pompling sa Laser hinungdanon sa lainlaing klase sa laser, lakip ang solid-state, semiconductor, ug gas laser, ug hinungdanon alang sa epektibo ug epektibo nga operasyon sa laser.
Mga lahi sa Optically Bled Lasers
1. Mga Laser sa Solid-State nga adunay mga doped nga insulador
· Stanview:Kini nga mga laser naggamit sa usa ka electrically insulating host medium ug nagsalig sa optical pumping aron makapalig-on sa mga laser-aktibo nga mga ion. Ang usa ka sagad nga panig-ingnan mao ang usa ka babaye nga yag lasers.
·Bag-ong panukiduki:Usa ka pagtuon ni A. Antipov et al. naghisgot sa usa ka lig-on nga estado nga hapit-Ir laser alang sa SPIN-Exchange Optical pumping. Kini nga panukiduki nagpasiugda sa mga kauswagan sa Solid-State Laser Technology, labi na sa hapit sa infrurated spectrum, nga hinungdanon alang sa mga aplikasyon sama sa medikal nga pagsundog ug telecommunications.
Dugang nga pagbasa:Usa ka lig-on nga estado nga duol-ir laser alang sa SPIN-Exchange Optical pumping
2. Semiconductor Lasers
·Kinatibuk-ang Impormasyon: Kasagaran ang electrically pumped, ang semiconductor nga laser mahimo usab makabenepisyo sa optical pumping, labi na sa mga aplikasyon nga nanginahanglan og taas nga kahayag, sama sa bertikal nga external externations figure nga nagpangayo sa mga laser (Vecsels).
·Bag-ohay nga Pag-uswag: Ang buhat ni U. Keller sa optical frequency combs gikan sa Ultraflource Solid-State ug Semiconductor Lasers gikan sa mga henerasyon nga lig-on nga star-state ug semiconductor lasers. Kini nga pag-uswag hinungdanon alang sa mga aplikasyon sa optical frequency metrology.
Dugang nga pagbasa:Optical frequency combs gikan sa ultrahibo nga solid-state ug semiconductor lasers
3. Gas Laser
·Optical pumping sa mga gas laser: pipila ka mga matang sa gas laser, sama sa mga alkali sapor lasers, nga gigamit ang optical pumping. Kini nga mga laser kanunay nga gigamit sa mga aplikasyon nga nanginahanglan mga managsama nga mga gigikanan sa lig-on nga adunay piho nga kabtangan.
Mga gigikanan alang sa optical pumping
Mga suga: Kinaandan sa mga lampas nga mga laser, gigamit ang mga suga sa pagbuak alang sa ilang taas nga gahum ug halapad nga spectrum. Ya mandryko et al. naugmad ang usa ka modelo sa gahum sa pagdaghan sa henerasyon sa pag-undang sa ARC sa aktibo nga media optical pumping xenon lampara sa mga lig-on nga estado. Kini nga modelo makatabang sa pag-optimize sa pasundayag sa aghat nga nagpahunong sa mga suga, hinungdanon alang sa episyente nga operasyon sa laser.
Laser diode:Gigamit sa Diode-Bled Lasers, Laser Diodes Gitanyag ang mga bentaha sama sa taas nga pagkaayo, compact nga gidak-on, ug ang abilidad nga mahimong maayong pamatasan.
Dugang nga pagbasa:Unsa man ang usa ka laser diode?
Mga lampara sa Flash: Kusog ang mga suga sa Flash Naghatag sila usa ka taas nga kusog nga pagbuto sa kahayag nga nagpukaw sa laser medium.
Mga lampara sa ARC: Susama sa mga lampara sa flash apan gilaraw alang sa padayon nga operasyon, ang mga lampara sa ARC nagtanyag usa ka makanunayon nga gigikanan sa grabe nga kahayag. Gigamit kini sa mga aplikasyon diin kinahanglan ang padayon nga operasyon sa laser.
LED (Kahayag nga Paggamit Diodes): Samtang dili kasagaran sama sa laser diode, ang mga LED mahimong magamit alang sa optical pumping sa pipila nga mga aplikasyon sa ubos nga gahum. Kini mapuslanon tungod sa ilang taas nga kinabuhi, ubos nga gasto, ug pagkaanaa sa lainlaing mga wavelengths.
Adlaw: Sa pipila ka mga pag-ayo sa eksperimento, gigamit ang sunud nga adlaw ingon usa ka pun-on sa bomba alang sa mga slol nga gibag-on nga mga laser. Kini nga pamaagi nag-agay sa enerhiya sa solar, nga naghimo niini nga usa ka nabag-o ug gasto nga ganansya, bisan kung kini dili kaayo makontrol ug dili kaayo grabe nga itandi sa artipisyal nga light nga gigikanan.
Hiber-inubanan sa laser diode: Kini ang mga laser diode nga inubanan sa optical fibers, nga naghatag sa suga sa pump nga labi ka episyente sa laser medium. Ang kini nga pamaagi labi ka mapuslanon sa fiber lasers ug sa mga sitwasyon diin hinungdanon ang paghatud sa pump light.
Uban pang mga laser: Usahay, ang usa ka laser gigamit aron magpamomba sa lain. Pananglitan, usa ka frequency-doble nga ND: Ang Yag Laser mahimong magamit aron mag-pump usa ka laser sa tina. Kini nga pamaagi kanunay nga gigamit kung gikinahanglan ang piho nga mga haba nga haba nga haba alang sa proseso sa pumping nga dili dali makab-ot sa naandan nga mga gigikanan sa lightle.
Diode-Pumpped Solid-State Laser
Pasiuna nga gigikanan sa enerhiya: Ang proseso nagsugod sa usa ka Diode Laser, nga nagsilbi ingon nga gigikanan sa pump. Gipili ang mga Laser sa Diode alang sa ilang kaarang, compact nga gidak-on, ug kaarang sa pagpahawa sa kahayag sa piho nga mga haba nga haba.
Kahayag sa bomba:Ang Diode Laser nagpagawas sa kahayag nga nasuhop sa medium nga ganansya sa estado. Ang wavelength sa Diode Laser gipahiangay aron magkatugma sa mga kinaiya sa pagsuyup sa medium.
Solid-StateMedium
Materyal:Ang medium nga medium sa DPSS lasers kasagaran usa ka solidong materyal nga sama sa ND: Yag (neodymium-doped yttrium altromada
DOPING:Kini nga mga materyales gihumok sa mga talagsa nga mga ion sa yuta (sama sa ND o YB), nga mao ang aktibo nga laser ions.
Enerhiya nga pagsuyup ug pagminus:Kung ang pump nga suga gikan sa Diode Laser nakasulod sa medium, ang talagsa nga mga yutan-on mosuhop niini nga kusog ug naghinamhinam sa mas taas nga enerhiya nga estado.
Pagbalhin sa populasyon
Pagkab-ot sa populasyon nga nagbag-o:Ang yawi sa aksyon sa laser mao ang pagkab-ot sa usa ka populasyon nga nagbag-o sa ganansya. Kini nagpasabut nga daghang mga ion ang naa sa usa ka naghinamhinam nga kahimtang kaysa sa estado sa yuta.
Pagpukaw sa pagpagawas:Sa higayon nga makab-ot ang populasyon sa populasyon, ang pagpaila sa usa ka photon nga katumbas sa kusog nga kalainan tali sa naghinamhinam ug mga estado sa yuta makapadasig sa mga naghinam-hinam nga mga ions nga mobalik sa usa ka photon sa proseso.
Optical resonator
Mga salamin: Ang medium nga ganansya gibutang sa sulod sa usa ka optical resonator, kasagarang giumol sa duha nga mga salamin sa matag tumoy sa medium.
Feedback ug amplification: Usa sa mga salamin ang nagpamalandong kaayo, ug ang lain usa ka bahin nga nagpabanaag. Ang mga photon nagbalik-balik tali sa mga salamin, nakapadasig sa dugang nga mga emisyon ug nag-ayo sa kahayag.
Laser nga pagpagawas
Kadaghanan nga Kahayag: Ang mga photon nga gipuga adunay panagsama, nagpasabut nga sila adunay bahin ug adunay parehas nga wavelength.
Output: Ang bahin nga salamin sa salamin nagtugot sa pipila niini nga kahayag nga moagi, nga nagporma sa laser beam nga mogawas sa DPSS laser.
Pumping Geometries: Side kumpara sa Ent End Pumping
| Paagi sa Pumpo | Hulagway | Mga Aplikasyon | Bentaha | Kahagit |
|---|---|---|---|---|
| Kilid nga pumping | Pump annga ang gipaila nga patubo sa laser medium | Mga gunitanan o fiber laser | Managsama nga pag-apod-apod sa suga sa pump, nga angay alang sa mga aplikasyon sa high-power | Dili managsama nga pag-apod-apod sa pag-apod-apod, sa ubos nga kalidad sa sinag |
| Pagtapos sa pumping | Ang pag-pump nga suga nga gitumong sa parehas nga axis ingon nga laser beam | Ang mga Solid-State Lasers gusto sa ND: YAG | Uniporme nga pag-apod-apod, mas taas nga kalidad sa sinag | Komplikado nga pag-align, dili kaayo maayo nga pag-undang sa kainit sa mga high-power lasers |
Mga Kinahanglanon alang sa Epektibo nga Kahayag sa Pump
| Kinahanglanon | Kamahinungdanon | Epekto / Balanse | Dugang nga mga nota |
|---|---|---|---|
| Ang kaangay sa spectrum | Ang wavelength kinahanglan nga magkatugma sa pagsuyup sa spectrum sa laser medium | Gisiguro ang episyente nga pagsuyup ug epektibo nga pagbag-o sa populasyon | - |
| Pagpasamot | Kinahanglan nga taas nga igo alang sa gitinguha nga lebel sa pag-uswag | Sobra ka taas nga kusog ang mahimong hinungdan sa kadaot sa thermal; ang kaayo nga dili makab-ot ang populasyon sa populasyon | - |
| Kalidad sa sagbot | Labi na kritikal sa mga end-chumped lasers | Nagsiguro sa episyente nga pagsagol ug nakaamot sa kalidad sa laser beam nga kalidad | Ang kalidad nga kalidad nga High Beam hinungdanon alang sa tukma nga pag-overlap sa pump light ug volume sa laser mode |
| Polaris | Gikinahanglan alang sa media nga adunay mga kabtangan sa anisotropic | Nagpalambo sa kahusayan sa pagsuyup ug mahimong makaapekto sa gipagawas nga polarisasyon sa kahayag sa laser | Ang piho nga kahimtang sa polarization mahimong kinahanglanon |
| Intensidad nga kasaba | Ang mubu nga lebel sa kasaba hinungdanon | Ang pagbag-o sa pump light kusog makaapekto sa kalidad sa output sa laser | Hinungdanon alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan og taas nga kalig-on ug katukma |
Post Oras: Dis-01-2023