Kokios yra pagrindinės lazerinio stiprinimo terpės savybės?
Lazerio stiprinimo terpė, dar žinoma kaip lazerio darbinė medžiaga, reiškia medžiagų sistemą, naudojamą dalelių populiacijos inversijai pasiekti ir stimuliuojamai spinduliuotei generuoti, kad būtų pasiektas šviesos stiprinimas. Tai yra pagrindinis lazerio komponentas, turintis daug atomų ar molekulių. Šie atomai ar molekulės, veikiami išorinės energijos sužadinimo, gali pereiti į sužadintą būseną ir per sužadintą spinduliuotę išlaisvinti fotonus, taip sudarydamilazerio šviesaLazerio stiprinimo terpė gali būti kieta, skysta, dujinė arba puslaidininkinė medžiaga.
Kietojo kūno lazeriuose dažniausiai naudojamos stiprinimo terpės yra kristalai, legiruoti retųjų žemių arba pereinamųjų metalų jonais, pavyzdžiui, Nd:YAG kristalai, Nd:YVO4 kristalai ir kt. Skystųjų lazerių atveju kaip stiprinimo terpės dažnai naudojami organiniai dažikliai. Dujų lazeriuose kaip stiprinimo terpės naudojamos dujos, pavyzdžiui, anglies dioksido dujos anglies dioksido lazeriuose, o helio ir neono dujos helio-neono lazeriuose.Puslaidininkiniai lazeriainaudoti puslaidininkines medžiagas kaip stiprinimo terpę, tokias kaip galio arsenidas (GaAs).
Pagrindinės lazerio stiprinimo terpės savybės:
Energijos lygmens struktūra: norint pasiekti populiacijos pasikeitimą veikiant išorinei energijai, stiprinimo terpėje esantys atomai arba molekulės turi turėti tinkamą energijos lygmens struktūrą. Tai paprastai reiškia, kad energijos skirtumas tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygmenų turi atitikti tam tikro bangos ilgio fotonų energiją.
Perėjimo savybės: Sužadintos būsenos atomai arba molekulės turi turėti stabilias perėjimo savybes, kad sužadintos spinduliuotės metu išsiskirtų koherentiniai fotonai. Tam reikia, kad stiprinimo terpė pasižymėtų dideliu kvantiniu efektyvumu ir mažais nuostoliais.
Terminis stabilumas ir mechaninis stiprumas: Praktiškai stiprinimo terpė turi atlaikyti didelės galios siurblio šviesą ir lazerio išvestį, todėl ji turi pasižymėti geru terminiu stabilumu ir mechaniniu stiprumu.
Optinė kokybė: Stiprinimo terpės optinė kokybė yra labai svarbi lazerio veikimui. Kad būtų užtikrinta lazerio spindulio kokybė ir stabilumas, ji turi turėti didelį šviesos pralaidumą ir mažus sklaidos nuostolius. Lazerio stiprinimo terpės pasirinkimas priklauso nuo taikymo reikalavimų.lazeris, darbinis bangos ilgis, išėjimo galia ir kiti veiksniai. Optimizuojant stiprinimo terpės medžiagą ir struktūrą, galima dar labiau pagerinti lazerio našumą ir efektyvumą.
Įrašo laikas: 2024 m. lapkričio 4 d.