Вести - Зошто користиме Nd: YAG кристал како медиум за засилување во DPSS ласерот?

Претплатете се на нашите социјални медиуми за брза објава

Што е медиум за ласерско засилување?

Медиум за ласерско засилување е материјал кој ја засилува светлината со стимулирана емисија. Кога атомите или молекулите на медиумот се возбудени на повисоки нивоа на енергија, тие можат да испуштаат фотони со одредена бранова должина кога ќе се вратат во пониска енергетска состојба. Овој процес ја засилува светлината што минува низ медиумот, што е од фундаментално значење за ласерската работа.

[Поврзан блог:Клучни компоненти на ласерот]

Кој е вообичаениот медиум за добивка?

Медиумот за добивка може да биде различен, вклучувајќигасови, течности (бои), цврсти материи(кристали или чаши допирани со јони на ретки или преодни метали) и полупроводници.Ласери со цврста состојба, на пример, често користат кристали како Nd: YAG (Неодимиум-допирани итриумски алуминиумски гранат) или чаши допирани со елементи од ретки земји. Ласерите за боја користат органски бои растворени во растворувачи, а гасните ласери користат гасови или мешавини на гасови.

Ласерски прачки (од лево кон десно): Руби, Александрит, Er:YAG, Nd:YAG

Разликите помеѓу Nd (неодимиум), Er (Ербиум) и Yb (Итербиум) како медиум за добивка

првенствено се однесуваат на нивните бранови должини на емисија, механизми за пренос на енергија и апликации, особено во контекст на допирани ласерски материјали.

Бранови должини на емисија:

- Er: Ербиумот обично емитира на 1,55 µm, што е во безбеден регион и е многу корисен за телекомуникациски апликации поради неговата мала загуба во оптичките влакна (Gong et al., 2016).

- Yb: Итербиумот често емитира околу 1,0 до 1,1 µm, што го прави погоден за широк опсег на апликации, вклучувајќи ласери и засилувачи со голема моќност. Yb често се користи како сензибилизирач за Er за да се подобри ефикасноста на уредите допирани со Er со пренесување на енергија од Yb во Er.

- Nd: Материјалите допирани со неодимиум обично емитираат околу 1,06 µm. Nd:YAG, на пример, е познат по својата ефикасност и широко се користи и во индустриските и во медицинските ласери (Y. Chang et al., 2009).

Механизми за пренос на енергија:

- Er и Yb Ко-допинг: ко-допингот на Er и Yb во медиум домаќин е корисен за подобрување на емисијата во опсегот 1,5-1,6 µm. Yb делува како ефикасен сензибилизирач за Er со апсорпција на светлината од пумпата и пренесување енергија на јоните на Er, што доведува до засилена емисија во телекомуникацискиот опсег. Овој трансфер на енергија е од клучно значење за работата на засилувачите со Ер-допирани влакна (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd обично не бара сензибилизирач како Yb во Er-допирани системи. Ефикасноста на Nd произлегува од неговата директна апсорпција на светлината на пумпата и последователната емисија, што го прави јасен и ефикасен медиум за ласерско засилување.

Апликации:

- Ер:Примарно се користи во телекомуникациите поради неговата емисија од 1,55 µm, што се совпаѓа со прозорецот за минимална загуба на силика оптички влакна. Ер-допираните средства за засилување се клучни за оптичките засилувачи и ласерите во комуникациските системи со оптички влакна на долги растојанија.

- Yb:Често се користи во апликации со висока моќност поради неговата релативно едноставна електронска структура која овозможува ефикасно пумпање со диоди и висока излезна моќност. Материјалите допирани со Yb исто така се користат за подобрување на перформансите на Er-допираните системи.

- Нд: Добро прилагоден за широк опсег на апликации, од индустриско сечење и заварување до медицински ласери. Nd:YAG ласерите се особено ценети поради нивната ефикасност, моќност и разновидност.

Зошто го избравме Nd:YAG како медиум за засилување во DPSS ласерот

Ласерот DPSS е тип на ласер кој користи медиум за засилување во цврста состојба (како Nd: YAG) пумпан од полупроводничка ласерска диода. Оваа технологија овозможува компактни, ефикасни ласери способни за производство на висококвалитетни зраци во спектарот видлив до инфрацрвен. За детален напис, може да размислите за пребарување низ реномирани научни бази на податоци или издавачи за сеопфатни прегледи за ласерската технологија DPSS.

[Поврзан производ:Ласер со цврста состојба со диоди]

Nd:YAG често се користи како медиум за засилување во ласерски модули пумпани со полупроводници поради неколку причини, како што е нагласено во различни студии:

1. Висока ефикасност и излезна моќност: Дизајн и симулации на Nd:YAG ласерски модул со странична пумпа со диоди покажаа значителна ефикасност, со Nd:YAG ласер со странична пумпа со диоди обезбедува максимална просечна моќност од 220 W додека одржува константна енергија по пулс во широк опсег на фреквенции. Ова укажува на високата ефикасност и потенцијалот за висока излезна моќност на ласерите Nd:YAG кога се пумпаат со диоди (Lera et al., 2016).
2. Оперативна флексибилност и доверливост: Се покажа дека керамиката Nd:YAG работи ефикасно на различни бранови должини, вклучително и бранови должини безбедни за очи, со висока оптичко-оптичка ефикасност. Ова ја покажува разновидноста и доверливоста на Nd:YAG како медиум за добивка во различни ласерски апликации (Zhang et al., 2013).
3.Долговечност и квалитет на зракот: Истражувањето за високо ефикасен Nd:YAG ласер со диоди ја нагласи неговата долговечност и постојани перформанси, што укажува на соодветноста на Nd:YAG за апликации кои бараат издржливи и сигурни ласерски извори. Студијата објави продолжена операција со повеќе од 4,8 x 10^9 снимки без оптичко оштетување, одржувајќи одличен квалитет на зракот (Coyle et al., 2004).
4. Високо ефикасна операција со континуирани бранови:Студиите ја покажаа високо ефикасната работа со континуирани бранови (CW) на Nd:YAG ласерите, нагласувајќи ја нивната ефикасност како медиум за засилување во ласерските системи со диоди. Ова вклучува постигнување високи ефикасности на оптичка конверзија и ефикасност на наклонот, дополнително потврдувајќи ја соодветноста на Nd:YAG за високоефикасни ласерски апликации (Zhu et al., 2013).

Комбинацијата на висока ефикасност, излезна моќност, оперативна флексибилност, доверливост, долговечност и одличен квалитет на зракот го прави Nd:YAG префериран медиум за засилување кај ласерските модули со полупроводници за широк опсег на апликации.

Референца

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Компактен ефикасен ласер со Q-префрлување безбеден за очи на 1525 nm со кристал Nd:YVO4 поврзан со двојна дифузија како само-Raman медиум. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Растечки и спектроскопски својства на кристалот Er:Yb:KGd(PO3)_4 како ветувачки медиум за ласерско засилување од 155 µm. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Експериментален модел на медиум за засилување Er/Yb за засилувачи со влакна и ласери. Весник на оптичкото друштво на Америка Б.

Лера, Р., Вале-Брозас, Ф., Торес-Пеиро, С., Руиз-де-ла-Круз, А., Галан, М., Белидо, П., Семиц, М., Бенлох, Ј. & Росо, Л. (2016). Симулации на профилот на засилување и изведба на диоден QCW Nd:YAG ласер со странична пумпа. Применета оптика, 55 (33), 9573-9576.

Џанг, Х., Чен, Х., Ванг, К., Џанг, Х., Чанг, Џ., Гао, Л., Шен, Х., Конг, З., Лиу, З., Тао, Х., & Ли, П. (2013). Ласер со висока ефикасност Nd:YAG керамички безбеден за очи и работи на 1442,8 nm. Оптика Писма, 38 (16), 3075-3077.

Којл, Д.Б., Кеј, Р., Стисли, П., и Пулиос, Д. (2004). Ефикасен, сигурен, долг животен Nd:YAG ласер со диоди за топографска височина на вегетација базирана на простор. Применета оптика, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Високо ефикасни Nd:YAG керамички ласери со континуирани бранови на 946 nm. Писма од ласерска физика, 10.

Одрекување:

Со ова изјавуваме дека некои од сликите прикажани на нашата веб-локација се собрани од Интернет и Википедија, со цел да се промовира образованието и споделувањето информации. Ги почитуваме правата на интелектуална сопственост на сите творци. Употребата на овие слики не е наменета за комерцијална добивка.
Ако мислите дека некоја од употребените содржини ги прекршува вашите авторски права, ве молиме контактирајте со нас. Ние сме повеќе од подготвени да преземеме соодветни мерки, вклучително и отстранување на слики или обезбедување на соодветно наведување, за да обезбедиме усогласеност со законите и прописите за интелектуална сопственост. Нашата цел е да одржиме платформа која е богата со содржина, правична и ги почитува правата на интелектуална сопственост на другите.
Ве молиме контактирајте не на следната е-адреса:sales@lumispot.cn. Се обврзуваме дека ќе преземеме итни мерки по добивањето на секое известување и гарантираме 100% соработка во решавањето на таквите прашања.

Содржина: