Fréttir - Hvers vegna erum við að nota Nd: YAG kristal sem ávinningsmiðil í DPSS leysi?

Gerast áskrifandi að samfélagsmiðlum okkar fyrir skjóta færslu

Hvað er Laser Gain Medium?

Laserávinningsmiðill er efni sem magnar ljós með örvuðu útstreymi. Þegar frumeindir eða sameindir miðilsins eru spenntar yfir í hærra orkustig geta þær gefið frá sér ljóseindir með tiltekinni bylgjulengd þegar þeir snúa aftur í lægra orkuástand. Þetta ferli magnar ljósið sem fer í gegnum miðilinn, sem er grundvallaratriði fyrir leysiaðgerð.

[Tengd blogg:Helstu þættir leysisins]

Hver er venjulegur ávinningsmiðill?

Ávinningsmiðillinn getur verið fjölbreyttur, þar á meðallofttegundir, vökvar (litarefni), fast efni(kristallar eða gleraugu dópuð með sjaldgæfum jörðum eða umbreytingarmálmjónum), og hálfleiðurum.Solid-state leysir, til dæmis, nota oft kristalla eins og Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) eða gleraugu dópuð með sjaldgæfum jörðarefnum. Litunarleysir nota lífræn litarefni sem eru leyst upp í leysum og gasleysir nota lofttegundir eða gasblöndur.

Laser stangir (frá vinstri til hægri): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Munurinn á Nd (Neodymium), Er (Erbium) og Yb (Ytterbium) sem ávinningsmiðlum

tengjast fyrst og fremst losunarbylgjulengdum þeirra, orkuflutningsaðferðum og notkun, sérstaklega í tengslum við dópuð leysiefni.

Losunarbylgjulengdir:

- Er: Erbium gefur frá sér venjulega 1,55 µm, sem er á augnöryggissvæðinu og mjög gagnlegt fyrir fjarskiptanotkun vegna þess að það tapar litlu í ljósleiðara (Gong o.fl., 2016).

- Yb: Ytterbium gefur oft frá sér um það bil 1,0 til 1,1 µm, sem gerir það hentugt fyrir margs konar notkun, þar á meðal aflmikla leysira og magnara. Yb er oft notað sem næmur fyrir Er til að auka skilvirkni Er-dópaðra tækja með því að flytja orku frá Yb til Er.

- Nd: Neodymium-dópuð efni gefa venjulega frá sér um 1,06 µm. Nd:YAG er til dæmis þekkt fyrir skilvirkni og er mikið notað í bæði iðnaðar- og lækningaleysi (Y. Chang o.fl., 2009).

Orkuflutningskerfi:

- Er og Yb samlyfting: Samhliða lyfjanotkun Er og Yb í hýsilmiðli er gagnleg til að auka losun á bilinu 1,5-1,6 µm. Yb virkar sem skilvirkt næmi fyrir Er með því að gleypa dæluljós og flytja orku til Er jóna, sem leiðir til magnaðrar losunar í fjarskiptabandinu. Þessi orkuflutningur er mikilvægur fyrir virkni Er-dópaðra trefjamagnara (EDFA) (DK Vysokikh o.fl., 2023).

- Nd: Nd krefst venjulega ekki næmis eins og Yb í Er-dópuðum kerfum. Skilvirkni Nd er fengin af beinni frásogi þess á dæluljósi og síðari útstreymi, sem gerir það að einföldum og skilvirkum leysigeislunarmiðli.

Umsóknir:

- Er:Aðallega notað í fjarskiptum vegna losunar þess við 1,55 µm, sem fellur saman við lágmarks tapglugga kísilljósleiðara. Er-dópaðir styrkingarmiðlar eru mikilvægir fyrir ljósmagnara og leysigeisla í fjarskiptakerfum með ljósleiðara í langan fjarlægð.

- Yb:Oft notað í aflmiklum forritum vegna tiltölulega einfaldrar rafrænnar uppbyggingar sem gerir ráð fyrir skilvirkri díóðadælingu og miklu afli. Yb-dópuð efni eru einnig notuð til að auka afköst Er-dópaðra kerfa.

- Nd: Hentar vel fyrir margs konar notkun, allt frá iðnaðarskurði og suðu til lækningaleysis. Nd:YAG leysir eru sérstaklega metnir fyrir skilvirkni, kraft og fjölhæfni.

Af hverju völdum við Nd:YAG sem ávinningsmiðil í DPSS laser

DPSS leysir er tegund leysis sem notar fastástandsávinningsmiðil (eins og Nd: YAG) sem dælt er af hálfleiðara leysidíóða. Þessi tækni gerir ráð fyrir samningum, skilvirkum leysigeislum sem geta framleitt hágæða geisla í sýnilegu til innrauðu litrófinu. Fyrir nákvæma grein gætirðu íhugað að leita í virtum vísindalegum gagnagrunnum eða útgefendum til að fá ítarlegar umsagnir um DPSS leysitækni.

[Tengd vara:Díóða-dælt solid-state leysir]

Nd:YAG er oft notað sem ávinningsmiðill í hálfleiðara-dældum leysieiningum af nokkrum ástæðum, eins og fram kemur í ýmsum rannsóknum:

1.High skilvirkni og Power Output: Hönnun og eftirlíkingar á díóða hliðdældri Nd:YAG leysieiningu sýndu verulega skilvirkni, þar sem díóða hliðdælt Nd:YAG leysir veitti hámarks meðalafli upp á 220 W á meðan stöðugri orku á hvern púls er viðhaldið á breiðu tíðnisviði. Þetta gefur til kynna mikla afköst og möguleika fyrir mikla afköst Nd:YAG leysis þegar dælt er með díóðum (Lera o.fl., 2016).
2. Rekstrarsveigjanleiki og áreiðanleikiSýnt hefur verið fram á að Nd:YAG keramik virkar á skilvirkan hátt á ýmsum bylgjulengdum, þar með talið augnöruggum bylgjulengdum, með mikilli sjón-til-sjón skilvirkni. Þetta sýnir fram á fjölhæfni og áreiðanleika Nd:YAG sem ávinningsmiðil í mismunandi lasernotkun (Zhang o.fl., 2013).
3.Longevity og Beam Quality: Rannsóknir á mjög skilvirkum, díóðdældum Nd:YAG leysir lögðu áherslu á langlífi hans og stöðuga frammistöðu, sem gefur til kynna hæfi Nd:YAG fyrir notkun sem krefst varanlegra og áreiðanlegra leysigjafa. Rannsóknin greindi frá langvarandi notkun með meira en 4,8 x 10^9 skotum án sjónskemmda, sem viðheldur framúrskarandi geislagæðum (Coyle o.fl., 2004).
4. Mjög skilvirk samfelld bylgjuaðgerð:Rannsóknir hafa sýnt fram á mjög skilvirka samfellda bylgjuvirkni (CW) Nd:YAG leysigeisla, sem varpar ljósi á virkni þeirra sem ávinningsmiðil í díóða-dældum leysikerfum. Þetta felur í sér að ná mikilli sjónrænni umbreytingarhagkvæmni og hallahagkvæmni, sem staðfestir enn frekar að Nd:YAG hentar fyrir hávirkni leysir (Zhu o.fl., 2013).

Sambland af mikilli afköstum, afköstum, sveigjanleika í rekstri, áreiðanleika, langlífi og framúrskarandi geislagæðum gerir Nd:YAG að ákjósanlegum styrkingarmiðli í hálfleiðara-dældum leysieiningum fyrir margs konar notkun.

Tilvísun

Chang, Y., Su, K., Chang, H. og Chen, Y. (2009). Fyrirferðarlítill duglegur Q-switched augn-öruggur leysir við 1525 nm með tvíhliða dreifingartengdum Nd:YVO4 kristal sem sjálfstætt Raman miðli. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z. og Huang, Y. (2016). Vöxtur og litrófsfræðilegir eiginleikar Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristals sem efnilegur 155 µm leysistyrkjamiðill. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV og Butov, O. (2023). Tilraunatengt líkan af Er/Yb ávinningsmiðli fyrir trefjamagnara og leysigeisla. Tímarit Optical Society of America B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). Eftirlíkingar af ávinningssniði og afköstum díóða hliðdældra QCW Nd:YAG leysir. Applied Optics, 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). Hár skilvirkni Nd:YAG keramik augnöruggur leysir sem starfar við 1442,8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P. og Poulios, D. (2004). Skilvirkur, áreiðanlegur, langlífur, díóðdældur Nd:YAG leysir fyrir staðfræðilega hæðarmælingu gróðurs í geimnum. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D. og Duan, Y. (2013). Mjög duglegur samfelldur bylgju Nd:YAG keramik leysir við 946 nm. Laser eðlisfræðibréf, 10.

Fyrirvari:

Við lýsum því hér með yfir að sumar myndirnar sem birtar eru á vefsíðu okkar eru safnaðar af internetinu og Wikipedia, með það að markmiði að efla fræðslu og upplýsingamiðlun. Við virðum hugverkarétt allra höfunda. Notkun þessara mynda er ekki ætluð í viðskiptalegum tilgangi.
Ef þú telur að eitthvað af því efni sem notað er brjóti í bága við höfundarrétt þinn, vinsamlegast hafðu samband við okkur. Við erum meira en fús til að grípa til viðeigandi ráðstafana, þar á meðal að fjarlægja myndir eða veita rétta úthlutun, til að tryggja að farið sé að lögum og reglum um hugverkarétt. Markmið okkar er að viðhalda vettvangi sem er innihaldsríkur, sanngjarn og virðir hugverkarétt annarra.
Vinsamlegast hafðu samband við okkur á eftirfarandi netfangi:sales@lumispot.cn. Við skuldbindum okkur til að grípa til aðgerða þegar við fáum tilkynningar og tryggjum 100% samvinnu við að leysa slík mál.

Efnisyfirlit: