Misoratra anarana amin'ny haino aman-jery sosialy ho an'ny hafatra haingana
Amin'ny maha-zava-dehibe azy, ny paompy tamin'ny laser dia ny dingan'ny fanomezan-danja ny fitaovana iray mba hahatongavana amin'ny fanjakana izay ahafahany mamoaka hazavana laser. Izany dia atao amin'ny ankapobeny amin'ny alàlan'ny fampidirana hazavana na herinaratra elektrika ao anatin'ilay fitaovana, mampientanentana ny atomany ary mitarika amin'ny famoahana hazavana mirindra. Ity dingana fototra ity dia nivoatra be hatramin'ny nahatongavan'ny laser voalohany tamin'ny tapaky ny taonjato faha-20.
Raha matetika no modely amin'ny fampitoviana ny tahan'ny, ny paompy tamin'ny laser dia dingana mekanika quantum. Tafiditra ao anatin'izany ny fifaneraserana be pitsiny eo amin'ny fotona sy ny firafitry ny atomika na ny molekiola amin'ny medium gain. Ny maodely efa mandroso dia mandinika trangan-javatra toy ny oscillations Rabi, izay manome fahatakarana misimisy kokoa momba ireo fifandraisana ireo.
Ny paompy laser dia fomba iray ahafahan'ny angovo, amin'ny ankapobeny amin'ny endrika hazavana na herinaratra elektrika, dia omena amin'ny fitaovana fampitomboana laser mba hampiakatra ny atôma na molekiolany ho any amin'ny fanjakana ambony kokoa. Ity famindrana angovo ity dia tena zava-dehibe amin'ny fanatrarana ny fiovan'ny mponina, fanjakana izay misy potikely mientanentana kokoa noho ny ao amin'ny angovo ambany kokoa, ahafahan'ny fitaovana manamafy ny hazavana amin'ny alàlan'ny famoahana entona. Ny dingana dia misy fifampiraharahana saro-takarina, izay matetika atao modely amin'ny alàlan'ny fampitoviana ny tahan'ny na ny rafitra mekanika quantum mandroso kokoa. Ny lafin-javatra manan-danja dia ny fisafidianana ny loharano paompy (toy ny diodes laser na ny jiro fanariana), ny géométrie paompy (fanompana amin'ny lafiny na ny faran'ny paompy), ary ny fanatsarana ny toetran'ny hazavana paompy (spektrum, hamafiny, kalitao taratra, polarization) hifanaraka amin'ny fepetra takian'ny mahazo antonony. Ny paompy laser dia fototra amin'ny karazana laser isan-karazany, anisan'izany ny solid-state, semiconductor, ary ny laser entona, ary tena ilaina amin'ny fiasan'ny laser mahomby sy mahomby.
Karazan'ny Laser Optical Pumped
1. Laser Solid-State miaraka amin'ny Insulators Doped
· Overview:Ireo laser ireo dia mampiasa fitaovana fampiantranoana elektrika ary miantehitra amin'ny paompy optique mba hanamafisana ny ion laser-active. Ohatra iray mahazatra ny neodymium amin'ny laser YAG.
·Fikarohana vao haingana:Fandalinana nataon'i A. Antipov et al. miresaka momba ny solid-state akaiky-IR laser ho an'ny spin-exchange optical pumping. Ity fikarohana ity dia manasongadina ny fandrosoana amin'ny teknolojia laser solid-state, indrindra amin'ny spektrum infrarouge akaiky, izay tena ilaina amin'ny fampiharana toy ny sary ara-pitsaboana sy ny fifandraisan-davitra.
Famakiana fanampiny:Laser Solid-State Near-IR ho an'ny Spin-Exchange Optical Pumping
2. Laser Semiconductor
·Fampahalalana ankapobeny: Ny laser semiconductor amin'ny ankapobeny dia afaka mandray soa avy amin'ny paompy optique, indrindra amin'ny fampiharana mitaky famirapiratana avo, toy ny Vertical External Cavity Surface Emitting Lasers (VECSELs).
·Fivoarana vao haingana: Ny asan'i U. Keller momba ny tohotra optique frequence avy amin'ny laser solid-state ultrafast sy semiconductor dia manome fanazavana momba ny famokarana tohotra stable frequence avy amin'ny laser solid-state sy semiconductor diode. Ity fandrosoana ity dia manan-danja amin'ny fampiharana amin'ny metrology frequency optika.
Famakiana fanampiny:Optical frequences combs avy ultrafast solid-state sy semiconductor lasers
3. Laser entona
·Optical Pumping in Gas Lasers: Ny karazana laser sasany, toy ny laser etona alkali, dia mampiasa paompy optika. Ireo laser ireo dia matetika ampiasaina amin'ny fampiharana mitaky loharanom-pahazavana mifanaraka amin'ny toetra manokana.
Loharano ho an'ny Optical Pumping
Fanalana jiro: Fahita amin'ny laser-pamokarana jiro, ny jiro fanariana dia ampiasaina amin'ny heriny avo sy malalaka. YA Mandryko et al. dia namolavola modely matanjaka amin'ny famokarana arc discharge amin'ny haino aman-jery mavitrika amin'ny jiro xenon amin'ny laser solid-state. Ity modely ity dia manampy amin'ny fanatsarana ny fampandehanana ny jiro paompy impulse, tena ilaina amin'ny fandidiana laser mahomby.
Laser Diodes:Ampiasaina amin'ny laser-pompa diode, ny diodes laser dia manome tombony toy ny fahaiza-manao avo lenta, ny haben'ny compact, ary ny fahafahana manitsy tsara.
Famakiana fanampiny:inona ny laser diode?
Flash jiro: Ny jiro tselatra dia loharanom-pahazavana mahery vaika sy midadasika izay matetika ampiasaina amin'ny famotehana laser-tena matanjaka, toy ny laser ruby na Nd:YAG. Izy ireo dia manome hazavana mahery vaika izay mampientanentana ny fitaovana laser.
Arc Lamps: Mitovitovy amin'ny jiro tselatra fa natao ho an'ny asa mitohy, ny jiro arc dia manome loharanom-pahazavana mahery vaika. Izy ireo dia ampiasaina amin'ny fampiharana izay mitaky ny fandidiana laser mitohy (CW).
LED (Diode Mamoaka hazavana): Na dia tsy mahazatra toy ny laser diodes aza, ny LED dia azo ampiasaina amin'ny paompy optique amin'ny fampiasana herinaratra ambany sasany. Tombony izy ireo noho ny androm-piainany lava, ny vidiny ambany ary ny fisian'ny onjam-peo isan-karazany.
tara-masoandro: Amin'ny fanamboarana andrana sasany, ny tara-masoandro mivangongo dia nampiasaina ho loharanon'ny paompy ho an'ny laser paompy masoandro. Ity fomba ity dia mampiasa ny angovo azo avy amin'ny masoandro, ka mahatonga azy io ho loharano azo havaozina sy mora vidy, na dia tsy azo fehezina sy tsy dia mahery loatra aza raha oharina amin'ny loharanon-jiro artifisialy.
Fibre-Coupled Laser Diodes: Diodes tamin'ny laser izy ireo miaraka amin'ny fibre optika, izay manome ny hazavana paompy amin'ny fomba mahomby kokoa amin'ny fitaovana laser. Ity fomba ity dia tena ilaina amin'ny laser fibre ary amin'ny toe-javatra izay tena zava-dehibe ny fanaterana ny jiro paompy.
Laser hafa: Indraindray, ny laser iray dia ampiasaina hanondrahana ny iray hafa. Ohatra, ny laser Nd: YAG avo roa heny dia azo ampiasaina amin'ny paompy laser fandokoana. Ity fomba ity dia matetika ampiasaina rehefa ilaina ny halavan'ny onjam-peo manokana ho an'ny fizotran'ny paompy izay tsy mora tratrarina amin'ny loharanom-pahazavana mahazatra.
Diode-pumped solid-state tamin'ny laser
Loharano angovo voalohany: Ny dingana dia manomboka amin'ny laser diode, izay miasa ho toy ny loharano paompy. Ny laser diode dia nofidina noho ny fahombiazany, ny habeny ary ny fahafahany mamoaka hazavana amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana.
Jiro paompy:Ny laser diode dia mamoaka hazavana izay entin'ny medium gain-state. Ny halavan'ny onjam-n'ny laser diode dia namboarina hifanaraka amin'ny toetran'ny fisoronana ny medium gain.
Solid-StateMahazo Medium
Fitaovana:Ny fitaovam-pitrandrahana amin'ny laser DPSS dia matetika fitaovana matanjaka toy ny Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), Nd: YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate), na Yb: YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminum Garnet).
Doping:Ireo fitaovana ireo dia asiana dope miaraka amin'ny ion-tany tsy fahita firy (toa ny Nd na Yb), izay ion laser mavitrika.
Fisorohana sy fientanam-po:Rehefa miditra ao amin'ny medium gain ny jiro paompy avy amin'ny laser diode, dia mandray an'io angovo io ny ion-tany tsy fahita firy ary mientanentana amin'ny fanjakana ambony kokoa.
Fiovan'ny mponina
Fanatontosana ny fiovan'ny mponina:Ny fanalahidin'ny hetsika laser dia ny fanatontosana ny fiovan'ny mponina ao amin'ny media gain. Midika izany fa betsaka kokoa ny ion ao amin'ny fanjakana mientanentana noho ny any amin'ny tany.
Famoahana mandrisika:Raha vantany vao tratra ny fanodikodinana ny mponina, ny fampidirana foton iray mifanitsy amin'ny fahasamihafan'ny angovo eo amin'ny fanjakana mientanentana sy ny tany dia afaka mandrisika ireo ion mientanentana hiverina amin'ny tany, mamoaka fotona ao anatin'ilay dingana.
Optical Resonator
Fitaratra: Apetraka ao anatin'ny resonator optique ny fitaovana ahazoana tombony, izay matetika novolavolain'ny fitaratra roa isaky ny faran'ny fitaovana.
Hevitra sy fanamafisam-peo: Ny iray amin'ireo fitaratra dia tena hita taratra, ary ny iray kosa mitaratra amin'ny ampahany. Ny foton'ny fotony dia miverimberina eo anelanelan'ireo fitaratra ireo, mandrisika ny famoahana bebe kokoa ary mampitombo ny hazavana.
Laser Emission
Fahazavana mirindra: Mirindra ny fotona avoaka, midika izany fa miantoana izy ireo ary mitovy ny halavan'ny onjam-peo.
Output: Ny fitaratra mitaratra amin'ny ampahany dia mamela ny sasany amin'ity hazavana ity handalo, mamorona ny taratra laser izay mivoaka amin'ny laser DPSS.
Pumping Geometries: Side vs. End Pumping
| Fomba paompy | Description | Applications | tombony | Zava-tsarotra |
|---|---|---|---|---|
| Side Pumping | Ny jiro paompy nampidirina perpendicular amin'ny fitaovana laser | Hazo na fibre laser | Fizarana fanamiana ny jiro paompy, mety amin'ny fampiharana mahery vaika | Ny fizarana tombony tsy mitovy, ny kalitaon'ny taratra ambany |
| End Pumping | Jiro paompy mizotra amin'ny axis mitovy amin'ny taratra laser | Laser solid-state toa ny Nd:YAG | Fizarana tombony mitovy, kalitao avo kokoa | Ny fampifanarahana sarotra, ny fanaparitahana hafanana tsy dia mahomby amin'ny laser mahery vaika |
Fepetra momba ny jiro paompy mahomby
| fepetra | MAHA ZAVA- DEHIBE | Impact/Bance | Fanamarihana fanampiny |
|---|---|---|---|
| Fahaizana Spectrum | Ny halavan'ny onjam-peo dia tsy maintsy mifanandrify amin'ny spektrum absorption amin'ny medium laser | Miantoka ny fandraisana tsara sy ny fanodikodinam-bahoaka mahomby | - |
| mafy | Tokony ho avo ampy ho an'ny haavon'ny fientanam-po irina | Mety hiteraka fahasimbana amin'ny hafanana ny hafanana be loatra; ambany loatra dia tsy hahatratra ny fiovan'ny mponina | - |
| kalitao beam | Manakiana indrindra amin'ny laser-pompa farany | Miantoka ny fifandraisana mahomby ary mandray anjara amin'ny kalitaon'ny taratra laser | Ny kalitaon'ny taratra avo dia zava-dehibe amin'ny fifandimbiasan'ny hazavana paompy sy ny habetsaky ny maody laser |
| Polarization | Ilaina amin'ny haino aman-jery manana fananana anisotropika | Mampitombo ny fahombiazan'ny absorption ary mety hisy fiantraikany amin'ny polarization hazavana laser | Mety ilaina ny fanjakana polarization manokana |
| Intensity Noise | Tena zava-dehibe ny haavon'ny tabataba ambany | Ny fiovaovan'ny hamafin'ny hazavana paompy dia mety hisy fiantraikany amin'ny kalitao sy ny fahamarinan'ny famoahana laser | Zava-dehibe ho an'ny fampiharana mitaky fahamarinan-toerana sy mazava tsara |
Fotoana fandefasana: Dec-01-2023