חדשות - מדוע אנו משתמשים ב- ND: YAG Crystal כמדיום הרווח בלייזר DPSS?

הירשם למדיה החברתית שלנו לפוסט מהיר

מהו מדיום רווח לייזר?

מדיום רווח לייזר הוא חומר המגביר אור על ידי פליטה מעוררת. כאשר האטומים או המולקולות של המדיום מתרגשים לרמות אנרגיה גבוהות יותר, הם יכולים לפלוט פוטונים באורך גל מסוים כאשר הם חוזרים למצב אנרגיה נמוך יותר. תהליך זה מגביר את האור העובר במדיום, שהוא בסיסי להפעלת לייזר.

[בלוג קשור:רכיבי מפתח בלייזר]

מה מדיום הרווח הרגיל?

מדיום הרווח יכול להיות מגוון, כוללגזים, נוזלים (צבעים), מוצקים(גבישים או משקפיים מסוממים ביוני מתכת נדירים או במעבר), ומוליכים למחצה.לייזרים במצב מוצקלדוגמה, לעתים קרובות משתמשים בקריסטלים כמו ND: YAG (גרנט אלומיניום מסומם של ניאודימיום) או משקפיים מסוממים באלמנטים אדמה נדירים. לייזרי צבע משתמשים בצבעים אורגניים המומסים בממסים, ולייזרי גז משתמשים בגזים או בתערובות גז.

מוטות לייזר (משמאל לימין): רובי, אלכסנדריט, אר: YAG, ND: YAG

ההבדלים בין ND (Neodymium), ER (Erbium) ו- YB (ytterbium) כמדיומים רווחים

בעיקר קשור לאורכי גל פליטתם, מנגנוני העברת אנרגיה ויישומים, במיוחד בהקשר של חומרי לייזר מסוממים.

אורכי גל פליטה:

- ER: ERBIUM פולט בדרך כלל במהירות 1.55 מיקרומטר, שנמצא באזור בטוח בעיניים ושימושי מאוד ליישומי טלקומוניקציה בגלל האובדן הנמוך שלו בסיבים אופטיים (Gong et al., 2016).

- YB: ytterbium פולט לעתים קרובות סביב 1.0 עד 1.1 מיקרומטר, מה שהופך אותו למתאים למגוון רחב של יישומים, כולל לייזרים ומגברים בעלי עוצמה גבוהה. YB משמש לרוב כרגישות ל- ER כדי לשפר את היעילות של מכשירים מסוממים ER על ידי העברת אנרגיה מ- YB ל- ER.

- ND: חומרים מסוממים ניאודימיום פולטים בדרך כלל סביב 1.06 מיקרומטר. ND: YAG, למשל, ידוע ביעילותו והוא נמצא בשימוש נרחב בלייזרים תעשייתיים ורפואיים כאחד (Y. Chang et al., 2009).

מנגנוני העברת אנרגיה:

-סמים משותפים של ER ו- YB: סמים משותפים של ER ו- YB במדיום מארח מועיל לשיפור הפליטה בטווח 1.5-1.6 מיקרומטר. YB משמש כרגישות יעילה עבור ER על ידי ספיגת תאורת משאבה והעברת אנרגיה ליוני ER, מה שמוביל לפליטה מוגברת בלהקת התקשורת. העברת אנרגיה זו חיונית להפעלת מגברי סיבים מסוממים ER (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- ND: ND אינו דורש בדרך כלל רגיש כמו YB במערכות מסוממות ER. היעילות של ND נגזרת מהספיגה הישירה שלה של נורת המשאבה ופליטה לאחר מכן, מה שהופך אותו למדיום רווח לייזר פשוט ויעיל.

יישומים:

- אה:משמש בעיקר בתקשורת בגלל פליטתו ב 1.55 מיקרומטר, אשר עולה בקנה אחד עם חלון האובדן המינימלי של סיבים אופטיים סיליקה. מדיומי רווח מסוממים ER הם קריטיים למגברים אופטיים ולייזרים במערכות תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים.

- YB:משמש לעתים קרובות ביישומים בעלי עוצמה גבוהה בגלל המבנה האלקטרוני הפשוט יחסית שלו המאפשר שאיבת דיודה יעילה ותפוקת חשמל גבוהה. חומרים מסוממים YB משמשים גם לשיפור הביצועים של מערכות מסוממות ER.

- nd: מתאים היטב למגוון רחב של יישומים, מחיתוך וריתוך תעשייתי ועד לייזרים רפואיים. ND: לייזרי YAG מוערכים במיוחד ליעילותם, כוחם ורבגוניותם.

מדוע בחרנו ב- ND: YAG כמדיום הרווח בלייזר DPSS

לייזר DPSS הוא סוג של לייזר המשתמש במדיום רווח של מצב מוצק (כמו ND: YAG) שנשאב על ידי דיודה לייזר מוליך למחצה. טכנולוגיה זו מאפשרת לייזרים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לייצר קורות באיכות גבוהה בספקטרום הגלוי לאינפרא אדום. למאמר מפורט, תוכל לשקול לחפש באמצעות מסדי נתונים מדעיים מכובדים או מפרסמים אחר ביקורות מקיפות על טכנולוגיית לייזר DPSS.

[מוצר קשור:לייזר של מדינת מוצק לשוטף דיודה]

ND: YAG משמש לעתים קרובות כמדיום רווח במודולי לייזר לשוטף מוליכים למחצה מכמה סיבות, כפי שהודגש על ידי מחקרים שונים:

1. יעילות גבוהה ותפוקת כוח: תכנון והדמיות של דיודה שופטת בצד ND: מודול לייזר YAG הדגימו יעילות משמעותית, עם לייזר דיודה שוטף בצד: לייזר YAG המספק כוח ממוצע מקסימלי של 220 וואט תוך שמירה על אנרגיה קבועה לדופק בטווח תדרים רחב. זה מצביע על היעילות הגבוהה והפוטנציאל לתפוקת הספק גבוהה של לייזרי ND: YAG כאשר הם נשאבים על ידי דיודות (Lera et al., 2016).
2. גמישות ואמינות תפעולית: ND: הוכח כי קרמיקה של YAG פועלת ביעילות באורכי גל שונים, כולל אורכי גל בטוחים לעין, עם יעילות אופטית-אופטית גבוהה. זה מדגים את ND: הרבגוניות והאמינות של YAG כאמצעי רווח ביישומי לייזר שונים (Zhang et al., 2013).
3. איכות קורה ואיכות קרן: מחקר על לייזר יעיל מאוד, שוטף דיודה, ND: YAG לייזר הדגיש את אורך החיים והביצועים העקביים שלו, מה שמצביע על התאמת ND: YAG ליישומים הדורשים מקורות לייזר עמידים ואמינים. המחקר דיווח על פעולה מורחבת עם יותר מ- 4.8 x 10^9 זריקות ללא נזק אופטי, ושמירה על איכות קרן מעולה (Coyle et al., 2004).
4. פעולת גל רציפה יעילה מאוד:מחקרים הראו את פעולת הגל הרציף היעיל ביותר (CW) של לייזרי ND: YAG, והדגישו את יעילותם כאמצעי רווח במערכות לייזר דופק דיודה. זה כולל השגת יעילות המרה אופטית גבוהה ויעילות שיפוע, מה שמעיד עוד על התאמתו של ND: YAG ליישומי לייזר יעילים גבוהים (Zhu et al., 2013).

השילוב של יעילות גבוהה, תפוקת כוח, גמישות תפעולית, אמינות, אריכות ימים ואיכות קרן מעולה הופך את ND: YAG לאמצעי רווח מועדף במודולי לייזר לשאיבת מוליכים למחצה למגוון רחב של יישומים.

הַפנָיָה

צ'אנג, י., סו, ק., צ'אנג, ח., וחן, י. (2009). לייזר יעיל קומפקטי Q-Sawith-Safe-Safe בגובה 1525 ננומטר עם ND עם דיפוזיה עם דיפוזיה כפולה: YVO4 Crystal כמדיום רמאן עצמי. אופטיקה אקספרס, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). תכונות צמיחה וספקטרוסקופיות של ER: YB: KGD (PO3) _4 קריסטל כמדיום רווח לייזר מבטיח 155 מיקרומטר. חומרים אופטיים אקספרס, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). מודל מבוסס ניסוי של Medial Rabic Rabic/YB למגברי סיבים ולייזרים. כתב העת של החברה האופטית של אמריקה ב.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-La-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). הדמיות של פרופיל הרווח והביצועים של דיודה שופטת צד QCW ND: לייזר YAG. Optics Applied, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Li, P. (2013). יעילות גבוהה ND: לייזר בטיחות עיניים של YAG הפועל במהירות 1442.8 ננומטר. מכתבי אופטיקה, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). ND יעיל, אמין, ארוך-חיים, שוטף דיודה: לייזר YAG עבור צמחייה טופוגרפית מבוססת חלל. אופטיקה יישומית, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). יעילים מאוד גל רציף ND: לייזרי קרמיקה של YAG במהירות של 946 ננומטר. מכתבי פיזיקה של לייזר, 10.

הצהרת אחריות:

אנו מצהירים בזאת כי חלק מהתמונות המוצגות באתר שלנו נאספות מהאינטרנט וויקיפדיה, במטרה לקדם חינוך ושיתוף מידע. אנו מכבדים את זכויות הקניין הרוחני של כל היוצרים. השימוש בתמונות אלה אינו מיועד לרווח מסחרי.
אם אתה מאמין שאחד מהתכנים המשמשים מפר את זכויות היוצרים שלך, אנא צור איתנו קשר. אנו מוכנים יותר לנקוט בצעדים מתאימים, כולל הסרת תמונות או מתן ייחוס נאות, כדי להבטיח עמידה בחוקים ותקנות קניין רוחני. המטרה שלנו היא לשמור על פלטפורמה העשירה בתוכן, הוגן ומכבדת את זכויות הקניין הרוחני של אחרים.
אנא צור איתנו קשר בכתובת הדוא"ל הבאה:sales@lumispot.cnו אנו מתחייבים לנקוט בפעולה מיידית עם קבלת כל הודעה ומבטיחים שיתוף פעולה של 100% בפתרון סוגיות כאלה.

תוֹכֶן הָעִניָנִים: