Denye aha na mgbasa ozi mmekọrịta anyị maka ozi ozugbo

Laser, isi ihe dị mkpa na teknụzụ ọgbara ọhụrụ, na-adọrọ mmasị dịka ha siri dị mgbagwoju anya. Ihe kacha ha mkpa bụ otu ihe mejupụtara ya na-arụkọ ọrụ ọnụ iji mepụta ìhè na-ejikọta ọnụ, nke a na-eme ka ọ dịkwuo mma. Blọọgụ a na-enyocha ihe ndị dị mgbagwoju anya nke ihe ndị a, nke ụkpụrụ sayensị na nha nhata kwadoro, iji nye nghọta miri emi nke teknụzụ laser.

Nghọta Kachasị Elu n'ime Akụkụ Sistemụ Laser: Echiche Teknụzụ Maka Ndị Ọkachamara

Akụkụ	ọrụ	Ihe atụ
Nweta Ọkara	Ihe na-eme ka ìhè dịkwuo mma bụ ihe dị n'ime laser eji eme ka ìhè dịkwuo mma. Ọ na-eme ka ìhè dịkwuo mma site na usoro nke mgbanwe ọnụọgụ mmadụ na mkpali nke mwepụ. Nhọrọ nke ihe na-eme ka ìhè dịkwuo mma na-ekpebi njirimara radieshon nke laser.	Lasers siri ike: dịka ọmụmaatụ, Nd:YAG (Ngịn ...Laser Gas: dịka ọmụmaatụ, laser CO2, nke e ji egbutu na ịgbado ọkụ.Laser Semiconductor:dịka ọmụmaatụ, diode laser, nke eji eme ihe na nkwukọrịta eriri optics na ihe ntụaka laser.
Isi Iyi Mgbapụta	Isi iyi mgbapụta ahụ na-enye ike nye usoro uru iji nweta mgbanwe ọnụọgụgụ mmadụ (isi iyi ike maka mgbanwe ọnụọgụgụ mmadụ), na-eme ka ọrụ laser rụọ ọrụ.	Ngwuputa Anya: Iji ọkụ dị ike dịka lampịn iji gbanye laser siri ike.Ịkpọpụta Ọkụ Eletriki: Na-akpali gas dị na laser gas site na ọkụ eletrik.Ngwuputa Semiconductor: Iji diode laser eme ihe iji gbapụta ihe siri ike nke laser.
Oghere Anya	Oghere anya ahụ, nke nwere enyo abụọ, na-egosipụta ìhè iji mee ka ogologo ìhè dị n'ụzọ dịkwuo elu na usoro uru, si otú a na-eme ka mmụba ìhè dịkwuo mma. Ọ na-enye usoro nzaghachi maka mmụba laser, na-ahọrọ njirimara spectral na oghere nke ìhè ahụ.	Oghere Planar-Plainar: Ejiri ya mee nnyocha ụlọ nyocha, usoro dị mfe.Oghere dị n'etiti Planar-Concave: A na-ahụkarị ya na lasers ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ọ na-enye nnukwu ọkụ. Oghere MgbanakaA na-eji ya eme ihe n'ụdị laser mgbanaka kpọmkwem, dịka laser gas mgbanaka.

Uru nke Medium: Nkọwa nke Quantum Mechanics na Injinia Optical

Mgbanwe Kutumum n'Ọkwa Uru

Usoro uru bụ ebe usoro isi nke mmụba ìhè na-eme, ihe dị egwu nke gbanyere mkpọrọgwụ nke ukwuu na usoro nhazi nke quantum. Mmekọrịta dị n'etiti ọnọdụ ike na ihe ndị dị n'ime ihe na-achịkwa site na ụkpụrụ nke mwepụta na mgbanwe ọnụọgụgụ mmadụ. Mmekọrịta dị mkpa dị n'etiti ike ọkụ (I), ike mbụ (I0), ngalaba mgbanwe (σ21), na ọnụọgụgụ ihe ndị dị na ọkwa ike abụọ (N2 na N1) ka akọwara site na nha anya I = I0e^(σ21(N2-N1)L). Imezu mgbanwe ọnụọgụgụ mmadụ, ebe N2 > N1, dị mkpa maka mmụba ma bụrụ isi ihe dị mkpa na physics laser[1].

Sistemụ Ọkwa Atọ na Ọkwa Anọ

N'ime atụmatụ laser bara uru, a na-ejikarị usoro ọkwa atọ na ọkwa anọ eme ihe. Sistemụ ọkwa atọ, ọ bụ ezie na ha dị mfe karị, chọrọ ike karịa iji nweta mgbanwe ọnụọgụgụ mmadụ ebe ọkwa laser dị ala bụ ọnọdụ ala. N'aka nke ọzọ, sistemụ ọkwa anọ na-enye ụzọ ka mma isi gbanwee ọnụọgụgụ mmadụ n'ihi ire ere ngwa ngwa na-abụghị nke radieshọn site na ọkwa ike dị elu, na-eme ka ha bụrụ ihe a na-ahụkarị na ngwa laser nke oge a[2].

Is Iko ejiri Erbium meeihe na-eme ka mmadụ nweta uru?

Ee, iko erbium nke e ji doped mee bụ n'ezie ụdị ihe eji eme ihe na sistemụ laser. N'ọnọdụ a, "doping" na-ezo aka na usoro nke itinye ụfọdụ ion erbium (Er³⁺) na iko ahụ. Erbium bụ ihe dị ụkọ nke ụwa nke, mgbe etinyere ya na iko, nwere ike ime ka ìhè dịkwuo mma site na mwepụta mkpali, usoro dị mkpa na ọrụ laser.

A na-ahụkarị iko Erbium nke e ji eriri laser na eriri amplifiers mee nke ọma, ọkachasị n'ụlọ ọrụ nkwukọrịta. Ọ dabara nke ọma maka ojiji ndị a n'ihi na ọ na-eme ka ìhè dịkwuo mma na ogologo ebili mmiri dị ihe dịka 1550 nm, nke bụ ogologo ebili mmiri dị mkpa maka nkwukọrịta eriri optical n'ihi obere mfu ya na eriri silica ọkọlọtọ.

Iheerbiumion na-amịkọrọ ọkụ mgbapụta (ọtụtụ mgbe site na adiode laser) ma nwee obi ụtọ na ọnọdụ ike dị elu. Mgbe ha laghachiri n'ọnọdụ ike dị ala, ha na-ewepụta foton na ogologo ntụgharị lasing, na-enye aka na usoro laser. Nke a na-eme ka iko erbium dị irè ma bụrụ ihe eji enweta uru nke ukwuu na nhazi laser na amplifier dị iche iche.

Blọọgụ ndị metụtara ya: Akụkọ - Iko Erbium-Doped: Sayensị na Ngwa

Usoro Mgbapụta Mmiri: Ike Ịkwọ Ụgbọala Dị n'Aka Lasers

Ụzọ dị iche iche isi nweta mgbanwe ọnụ ọgụgụ mmadụ

Nhọrọ nke usoro mgbapụta dị oke mkpa na nhazi laser, na-emetụta ihe niile site na arụmọrụ ruo na ogologo oge mmepụta. Mgbapụta anya, site na iji isi mmalite ọkụ mpụga dị ka lampị ọkụ ma ọ bụ lampị ndị ọzọ, bụ ihe a na-ahụkarị na lampị siri ike na agba. A na-ejikarị usoro mwepụ ọkụ eletrik eme ihe na lampị gas, ebe lampị semiconductor na-ejikarị ntụtụ elektrọn. Arụmọrụ nke usoro mgbapụta ndị a, ọkachasị na lampị siri ike nke diode, abụrụla ihe dị mkpa na nyocha ọhụrụ, na-enye arụmọrụ ka mma na obere nha[3].

Ihe Ndị A Na-atụle n'Imepụta Ọkwa Ngwuputa

Ọrụ nke usoro mgbapụta mmiri bụ akụkụ dị oke mkpa nke imewe laser, na-emetụta arụmọrụ zuru oke na ịdị mma nke ngwa. Na laser siri ike, nhọrọ dị n'etiti oriọna ọkụ na diode laser dị ka isi iyi mgbapụta nwere ike imetụta arụmọrụ sistemụ ahụ nke ukwuu, ibu okpomọkụ, na ịdị mma nke ụdọ. Mmepe nke diode laser dị elu na nke dị elu agbanweela sistemụ laser DPSS, na-eme ka atụmatụ ndị dị obere ma dị irè dịkwuo mma[4].

Oghere Anya: Ịrụzi Osisi Laser

Nhazi oghere: Iwu nhazi nke Fizik na Injinịa

Oghere anya, ma ọ bụ resonator, abụghị naanị ihe na-adịghị arụ ọrụ kama ọ bụ onye na-ekere òkè n'ịkpụzi oghere laser. Nhazi nke oghere ahụ, gụnyere mgbagọ na nhazi nke enyo, na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịchọpụta nkwụsi ike, nhazi ụdị, na mmepụta nke laser ahụ. A ghaghị ime oghere ahụ iji mee ka uru anya dịkwuo mma ma belata mfu, ihe ịma aka nke na-ejikọta injinia anya na optics ebili mmiri.5.

Ọnọdụ Oscillation na Nhọrọ Ụdị

Ka oscillation laser wee mee, uru nke ihe na-eme ka ọ pụta ga-akarị ihe ndị na-efu n'ime oghere ahụ. Ọnọdụ a, yana ihe achọrọ maka njikọ ebili mmiri na-agbanwe agbanwe, na-ekwu na naanị ụdị ogologo oge ụfọdụ ka a na-akwado. Ogologo anụ ahụ nke oghere ahụ na ntinye anya nke ihe na-eme ka ọ dị nro na-emetụta oghere ahụ[6].

Mmechi

Nhazi na ọrụ nke sistemụ laser gụnyere ọtụtụ ụkpụrụ physics na injinia. Site na usoro quantum nke na-achịkwa usoro uru ruo na injinia dị mgbagwoju anya nke oghere anya, akụkụ ọ bụla nke sistemụ laser na-arụ ọrụ dị mkpa na ọrụ ya niile. Isiokwu a enyela nghọta n'ụwa mgbagwoju anya nke teknụzụ laser, na-enye nghọta ndị na-adaba na nghọta dị elu nke ndị prọfesọ na ndị injinia anya n'ọhịa ahụ.

Ngwa Laser Ndị Yiri Ya

Ngwaahịa Ndị Yiri Ya

Diode a pịrị apị nke nwere laser steeti siri ike

Mee ka nnyocha na ngwa gị dịkwuo elu site na iji usoro Diode Pumped Solid State Lasers (DPSS) anyị. Laser ndị a, nke nwere ikike mgbapụta ike dị elu, ịdị mma nke ìhè pụrụ iche, na nkwụsi ike na-enweghị atụ, na-enye ngwọta dị iche iche maka ngwa.

Usoro Laser Diode

Usoro Laser Diode Stacks dị na nhazi kwụ ọtọ, kwụ ọtọ, polygon, mgbanaka, na obere usoro e tinyere n'ime ya, a na-agbakọta ha ọnụ site na iji teknụzụ ike AuSn soldering. Enwere ike iji usoro oyi ahụ mee ihe na ọkụ, nyocha, nchọpụta na isi mmalite mgbapụta.

Diode Laser nke eriri jikọtara ọnụ

A na-akọwa laser diode nke ejiri eriri jikọọ, nke na-ewepụta ìhè dị nro ma dị okirikiri nke nwere àgwà ìhè symmetrical, dị ka ngwaọrụ laser diode nke na-ejikọ ìhè sitere na ya ka ọ bụrụ eriri anya.

Laser iko Erbium-Doped

Igwe Laser Erbium-Doped Glass anyị, nke a maara dị ka 1535nm Eye-Safe Er Glass Laser, dị mma nke ukwuu n'ihe gbasara ihe nlele anya. Ọ na-enye arụmọrụ a pụrụ ịtụkwasị obi, nke dị ọnụ ala, na-ewepụta ìhè nke cornea na nhazi anya kristal na-amịkọrọ, na-eme ka retina dị nchebe.

Ntụaka

1. Siegman, AE (1986). Laser. Akwụkwọ sayensị mahadum.
2. Svelto, O. (2010). Ụkpụrụ nke lasers. Springer.
3. Koechner, W. (2006). Injinịa Laser nke Steeti Solid-State. Springer.
4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Lasers steeti siri ike nke Diode Pumped. Na Akwụkwọ ntuziaka nke Teknụzụ na Ngwa Laser (Mpịakọta nke Atọ). CRC Press.
5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). Fiziksị laser. Wiley.
6. Silfvast, WT (2004). Isi ihe gbasara Laser. Cambridge University Press.

Oge ozi: Nọvemba-27-2023

Isi ihe dị na laser: Nweta Medium, Isi mmalite mgbapụta, na Oghere Anya.