Naujausi lazerio generavimo mechanizmo pasiekimai ir naujilazeriniai tyrimai
Neseniai Šandongo universiteto Valstybinės pagrindinės kristalinių medžiagų laboratorijos profesoriaus Zhang Huaijin ir profesoriaus Yu Haohai bei Nankingo universiteto Valstybinės pagrindinės kietųjų mikrostruktūrų fizikos laboratorijos profesorių Chen Yanfeng ir profesoriaus He Chengo tyrimų grupė dirbo kartu, kad išspręstų problemą. problemą ir pasiūlė lazerio generavimo mechanizmą bendradarbiaujant siurbimui su fononu, o reprezentatyviu tyrimo objektu pasirinko tradicinį Nd:YVO4 lazerinį kristalą.Didelio efektyvumo superfluorescencijos lazerio išvestis gaunama peržengus elektronų energijos lygio ribą ir atskleidžiamas fizinis ryšys tarp lazerio generavimo slenksčio ir temperatūros (fononų skaičius yra glaudžiai susijęs), o išraiškos forma yra tokia pati kaip Curie dėsnis.Tyrimas buvo paskelbtas Nature Communications (doi: 10.1038 / S41467-023-433959-9) pavadinimu „Photon-phonon bendradarbiaujant pumpuojamas lazeris“.Yu Fu ir Fei Liang, 2020 m. klasės doktorantas, Šandongo universiteto Valstybinė kristalinių medžiagų laboratorija, yra pirmieji autoriai, Cheng He, Nankingo universiteto valstybinė kietųjų mikrostruktūrų fizikos laboratorija, yra antrasis autorius, o profesoriai Yu. Haohai ir Huaijin Zhang, Shandong universitetas ir Yanfeng Chen, Nanjing universitetas, yra atitinkami autoriai.
Nuo tada, kai praėjusiame amžiuje Einšteinas pasiūlė šviesos stimuliuojamos spinduliuotės teoriją, lazerinis mechanizmas buvo visiškai išvystytas, o 1960 m. Maimanas išrado pirmąjį optiškai pumpuojamą kietojo kūno lazerį.Lazerio generavimo metu terminis atsipalaidavimas yra svarbus fizinis reiškinys, lydimas lazerio generavimo, kuris labai paveikia lazerio veikimą ir turimą lazerio galią.Terminis atsipalaidavimas ir terminis efektas visada buvo laikomi pagrindiniais žalingais fiziniais parametrais lazerio procese, kuriuos būtina sumažinti įvairiomis šilumos perdavimo ir šaldymo technologijomis.Todėl lazerių kūrimo istorija laikoma kovos su atliekine šiluma istorija.
Fotonų ir fononų kooperacinio siurbimo lazerio teorinė apžvalga
Mokslininkų komanda jau seniai užsiima lazerinių ir netiesinių optinių medžiagų tyrimais, o pastaraisiais metais terminio atsipalaidavimo procesas buvo giliai suprantamas kietojo kūno fizikos požiūriu.Remiantis pagrindine idėja, kad šilumą (temperatūrą) įkūnija mikrokosminiai fononai, manoma, kad pats terminis atsipalaidavimas yra kvantinis elektronų ir fononų sujungimo procesas, kuris gali realizuoti kvantinį elektronų energijos lygių pritaikymą naudojant tinkamą lazerio dizainą ir gauti. nauji elektronų perėjimo kanalai, kad būtų sukurtas naujas bangos ilgislazeris.Remiantis šiuo mąstymu, siūlomas naujas elektronų-fononų kooperatyvo siurbimo lazerio generavimo principas, o elektronų perėjimo taisyklė pagal elektronų-fononų jungtį gaunama paimant Nd: YVO4, pagrindinį lazerio kristalą, kaip reprezentacinį objektą.Tuo pačiu metu sukonstruotas neaušinamas fotonų-fononų kooperacinis siurbimo lazeris, kuriame naudojama tradicinė lazerinio diodo siurbimo technologija.Sukurtas 1168nm ir 1176nm reto bangos ilgio lazeris.Tuo remiantis, remiantis pagrindiniu lazerio generavimo ir elektronų-fononų sujungimo principu, nustatyta, kad lazerio generavimo slenksčio ir temperatūros sandauga yra konstanta, kuri yra tokia pati kaip Curie dėsnio išraiška magnetizme, taip pat parodo pagrindinis fizinis dėsnis netvarkingo fazių perėjimo procese.
Eksperimentinis fotonų-fononų kooperatyvo įgyvendinimassiurbimo lazeris
Šis darbas suteikia naują perspektyvą pažangiems lazerio generavimo mechanizmo tyrimams,lazerio fizika, ir didelės energijos lazeris, atkreipia dėmesį į naują lazerio bangos ilgio išplėtimo technologijos ir lazerinių kristalų tyrinėjimo dizaino dimensiją ir gali pasiūlyti naujų mokslinių tyrimų idėjų kuriantkvantinė optika, lazerinė medicina, lazerinis ekranas ir kitos susijusios taikymo sritys.
Paskelbimo laikas: 2024-01-15