Haberler - Neden DPSS lazerde kazanç ortamı olarak ND: YAG Crystal kullanıyoruz?

Hızlı gönderi için sosyal medyamıza abone olun

Lazer Kazanç Ortamı nedir?

Bir lazer kazanç ortamı, ışığı uyarılmış emisyon ile yükselten bir malzemedir. Ortamın atomları veya molekülleri daha yüksek enerji seviyelerine heyecanlandığında, daha düşük bir enerji durumuna dönerken belirli bir dalga boyunda fotonlar yayabilirler. Bu işlem, lazer çalışması için temel olan ortamdan geçen ışığı güçlendirir.

[İlgili blog:Lazerin temel bileşenleri]

Her zamanki kazanç aracı nedir?

Kazanç ortamı,gazlar, Sıvılar (Boyalar), katı maddeler(nadir toprak veya geçiş metal iyonları ile katkılı kristaller veya gözlükler) ve yarı iletkenler.Katı hal lazerler, örneğin, genellikle ND: YAG (Neodimyum katkılı Yttrium alüminyum garnet) veya nadir toprak elementleri ile katkılı gözlükler gibi kristaller kullanırlar. Boya lazerleri çözücüler içinde çözünmüş organik boyalar kullanır ve gaz lazerleri gaz veya gaz karışımları kullanır.

Lazer çubukları (soldan sağa): Ruby, Alexandrite, ER: YAG, ND: YAG

Kazanç Ortamları olarak ND (Neodimyum), ER (Erbium) ve Yb (Ytterbium) arasındaki farklar

Öncelikle emisyon dalga boyları, enerji transfer mekanizmaları ve uygulamalarıyla, özellikle katkılı lazer malzemeleri bağlamında ilişkilidir.

Emisyon dalga boyları:

- ER: Erbium tipik olarak göz güvenli bölgesinde olan ve optik liflerdeki düşük kaybı nedeniyle telekomünikasyon uygulamaları için oldukça yararlı olan 1.55 um'de yayılır (Gong ve ark., 2016).

- YB: YTterbium genellikle 1.0 ila 1.1 um yayar, bu da yüksek güçlü lazerler ve amplifikatörler de dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. YB, ER için ER katkılı cihazların verimliliğini YB'den ER'ye aktararak bir duyarlayıcı olarak kullanılır.

- ND: Neodimyum katkılı malzemeler tipik olarak 1.06 um civarında yayılır. ND: Örneğin YAG, verimliliği ile ünlüdür ve hem endüstriyel hem de tıbbi lazerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır (Y. Chang ve ark., 2009).

Enerji Transfer Mekanizmaları:

-ER ve YB birlikte doping: ER ve YB'nin bir konakçı ortamda birlikte doping, 1.5-1.6 um aralığındaki emisyonu arttırmak için faydalıdır. YB, pompa ışığını emerek ve enerjiyi ER iyonlarına aktararak ER için etkili bir duyarlayıcı görevi görür ve telekomünikasyon bandında amplifiye edilmiş emisyona yol açar. Bu enerji transferi, ER katkılı lif amplifikatörlerinin (EDFA) çalışması için çok önemlidir (DK Vysokikh ve ark., 2023).

- ND: ND tipik olarak ER katkılı sistemlerde YB gibi bir duyarlılaştırıcı gerektirmez. ND'nin verimliliği, pompa ışığının doğrudan emiliminden ve müteakip emisyonundan elde edilir, bu da onu basit ve verimli bir lazer kazanç ortamı haline getirir.

Uygulamalar:

- er:Öncelikle, silika optik liflerin minimum kayıp penceresine denk gelen 1.55 um'deki emisyonu nedeniyle telekomünikasyonda kullanılır. ER katkılı kazanç ortamları, uzun mesafeli fiber optik iletişim sistemlerinde optik amplifikatörler ve lazerler için kritiktir.

- YB:Verimli diyot pompalama ve yüksek güç çıkışına izin veren nispeten basit elektronik yapısı nedeniyle genellikle yüksek güçlü uygulamalarda kullanılır. ER katkılı sistemlerin performansını arttırmak için YB katkılı malzemeler de kullanılır.

- ND: Endüstriyel kesme ve kaynaktan tıbbi lazerlere kadar çok çeşitli uygulamalar için çok uygun. ND: YAG lazerleri özellikle verimlilikleri, güçleri ve çok yönlülüğü için değerlidir.

Neden DPSS Lazerde Kazanç Ortamı olarak ND: YAG'ı seçtik

Bir DPSS lazeri, bir yarı iletken lazer diyot tarafından pompalanan katı hal kazancı ortamı (ND: YAG gibi) kullanan bir lazer türüdür. Bu teknoloji, görünür-kızılötesi spektrumda yüksek kaliteli ışınlar üretebilen kompakt, verimli lazerlere izin verir. Ayrıntılı bir makale için, DPSS lazer teknolojisi hakkında kapsamlı incelemeler için saygın bilimsel veritabanları veya yayıncılar aracılığıyla arama yapmayı düşünebilirsiniz.

[İlgili Ürün:Diyot pompalı katı hal lazer]

ND: YAG, çeşitli çalışmalarla vurgulandığı gibi, çeşitli nedenlerden dolayı yarı iletken pompalı lazer modüllerinde genellikle kazanç ortamı olarak kullanılır:

1. yüksek verimlilik ve güç çıkışı: Bir diyot yan pompalı ND'nin tasarımı ve simülasyonları: YAG lazer modülü, bir diyot yan pompalı ND: YAG lazer, geniş bir frekans aralığında nabız başına sabit enerji korurken maksimum ortalama 220 W güç sağladı. Bu, diyotlar tarafından pompalandığında ND: YAG lazerlerinin yüksek güç çıkışı için yüksek verimliliği ve potansiyelini gösterir (Lera ve ark., 2016).
2. Operasyonel esneklik ve güvenilirlik: ND: YAG seramiklerinin, yüksek optik-optik verimliliğe sahip göz güvenli dalga boyları da dahil olmak üzere çeşitli dalga boylarında verimli bir şekilde çalıştığı gösterilmiştir. Bu, ND: YAG'ın farklı lazer uygulamalarında bir kazanç aracı olarak çok yönlülüğünü ve güvenilirliğini göstermektedir (Zhang ve diğerleri, 2013).
3. uzunluk ve ışın kalitesi: Oldukça verimli, diyot pompalı, ND: YAG lazer, uzun ömürlülüğünü ve tutarlı performansını vurgulayarak ND: YAG'ın dayanıklı ve güvenilir lazer kaynakları gerektiren uygulamalara uygunluğunu gösterdi. Çalışma, mükemmel ışın kalitesini koruyarak optik hasar olmadan 4.8 x 10^9'dan fazla atışla genişletilmiş operasyon bildirmiştir (Coyle ve ark., 2004).
4. Çok verimli sürekli dalga işlemi:Çalışmalar, ND: YAG lazerlerinin yüksek verimli sürekli dalga (CW) operasyonunu göstermiştir ve diyot pompalı lazer sistemlerinde bir kazanç aracı olarak etkinliklerini vurgulamaktadır. Bu, yüksek verimli lazer uygulamaları için ND: YAG'ın uygunluğunu daha da kanıtlayan yüksek optik dönüşüm verimliliği ve eğim verimliliği elde edilmesini içerir (Zhu ve ark., 2013).

Yüksek verimlilik, güç çıkışı, operasyonel esneklik, güvenilirlik, uzun ömür ve mükemmel ışın kalitesi kombinasyonu ND: YAG'ı çok çeşitli uygulamalar için yarı iletken pompalı lazer modüllerinde tercih edilen bir kazanç ortamı haline getirir.

Referans

Chang, Y., Su, K., Chang, H. ve Chen, Y. (2009). Kendi kendine raman ortamı olarak çift uç difüzyon bağlı ND: YVO4 kristali ile 1525 nm'de kompakt verimli Q-Switched göz güvenli lazer. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z. ve Huang, Y. (2016). ER: YB: KGD (PO3) _4 Kristalin büyüme ve spektroskopik özellikleri, umut verici bir 155 um lazer kazanç ortamı olarak. Optik Malzemeler Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeeko, AV ve Butov, O. (2023). Fiber amplifikatörler ve lazerler için deney tabanlı ER/YB kazanç ortamı. Amerika Optik Derneği Dergisi B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-De-La-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J. ve Roso, L. (2016). Kazanç profili ve bir diyot yan pompalı QCW ND'nin performansının simülasyonları: YAG lazerin. Uygulamalı Optik, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X. ve Li, P. (2013). Yüksek verimlilik ND: 1442.8 nm'de çalışan YAG seramik göz güvenli lazer. Optik harfler, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P. ve Poulios, D. (2004). Verimli, güvenilir, uzun ömürlü, diyot pompalı ND: Uzay tabanlı bitki örtüsü topografik altimetri için YAG lazer. Uygulamalı Optik, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D. ve Duan, Y. (2013). Yüksek verimli sürekli dalga ND: 946 nm'de YAG seramik lazerleri. Lazer Fizik Harfleri, 10.

Feragatname:

Bu vesileyle, web sitemizde görüntülenen bazı görüntülerin eğitim ve bilgi paylaşımını teşvik etmek amacıyla İnternet ve Wikipedia'dan toplandığını beyan ediyoruz. Tüm yaratıcıların fikri mülkiyet haklarına saygı duyuyoruz. Bu görüntülerin kullanımı ticari kazanç için tasarlanmamıştır.
Kullanılan içeriklerden herhangi birinin telif hakkınızı ihlal ettiğine inanıyorsanız, lütfen bizimle iletişime geçin. Fikri mülkiyet yasalarına ve düzenlemelerine uygunluğu sağlamak için görüntülerin kaldırılması veya uygun ilişkilendirme sağlamak da dahil olmak üzere uygun önlemleri almaya istekli olduğumuzdan daha fazlası. Amacımız, içerik açısından zengin, adil ve başkalarının fikri mülkiyet haklarına saygı duyan bir platformu korumaktır.
Lütfen aşağıdaki e -posta adresinden bize ulaşın:sales@lumispot.cn. Herhangi bir bildirim aldıktan ve bu tür sorunların çözülmesinde% 100 işbirliğini garanti ettikten sonra derhal harekete geçmeyi taahhüt ediyoruz.

İçindekiler: