Pagrindinės lazerio padidėjimo terpės charakteristikos

Kokios yra pagrindinės lazerio padidėjimo laikmenos savybės?

Lazerio padidėjimo terpė, dar žinoma kaip lazerinė veikianti medžiaga, reiškia medžiagų sistemą, naudojamą dalelių populiacijos inversijai pasiekti ir generuoti stimuliuojamą radiaciją, kad būtų pasiekta šviesos amplifikacija. Tai yra pagrindinis lazerio komponentas, turintis daugybę atomų ar molekulių, šie atomai ar molekulės, sužadintos išorinę energiją, gali pereiti prie sužadintos būsenos, o per sužadintą radiaciją išleido fotonai, taip sudarant aLazerio šviesa. Lazerio padidėjimo terpė gali būti kieta, skysta, dujų ar puslaidininkių medžiaga.
Kietojo kūno lazeriuose dažniausiai naudojamos stiprinimo terpės yra kristalai, sujungti su retais žemės jonais arba pereinamaisiais metalo jonais, tokiais kaip ND: YAG kristalai, ND: YVO4 kristalai ir kt. Skysčiame lazeriuose, organiniai dažai dažnai naudojami kaip stiprinimo terpė. Dujų lazeriai naudoja dujas kaip padidėjimo terpę, pavyzdžiui, anglies dioksido dujas anglies dioksido lazeriuose, o helio ir neoninės dujos helium-neon lazeriuose.Puslaidininkių lazeriaiNaudokite puslaidininkių medžiagas kaip stiprinimo terpę, pavyzdžiui, „Gallium Arsenide“ (GAAS).
Pagrindinės lazerio padidėjimo terpės charakteristikos yra:
Energijos lygio struktūra: ATomai ar molekulės padidėjimo terpėje turi turėti tinkamą energijos lygio struktūrą, kad išorinė energija sužadintų populiacijos pasikeitimą. Paprastai tai reiškia, kad energijos skirtumas tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygio turi atitikti tam tikro bangos ilgio fotono energiją.

Pereinamosios savybės: atomai ar molekulės sužadintose būsenose turi turėti stabilias pereinamojo laikotarpio savybes, kad sužadintos radiacijos metu būtų išlaisvinti darni fotonai. Tam reikia, kad padidėjimo terpė turėtų didelį kvantinį efektyvumą ir mažus nuostolius.
Šiluminis stabilumas ir mechaninis stiprumas: Praktiniame pritaikyme reikia atlaikyti didelės galios siurblio šviesą ir lazerio išėjimą, todėl ji turi turėti gerą šiluminį stabilumą ir mechaninį stiprumą.
Optinė kokybė: „Gain“ terpės optinė kokybė yra labai svarbi lazerio veikimui. Norint užtikrinti lazerio spindulio kokybę ir stabilumą, jis turi turėti didelį šviesos pralaidumą ir mažą sklaidos praradimą. Lazerio padidėjimo terpės pasirinkimas priklauso nuo taikymo reikalavimųlazeris, darbinis bangos ilgis, išėjimo galia ir kiti veiksniai. Optimizuojant stiprinimo terpės medžiagą ir struktūrą, lazerio veikimą ir efektyvumą galima dar labiau pagerinti.