Fréttir - Af hverju notum við Nd:YAG kristal sem styrkingarmiðil í DPSS leysi?

Gerast áskrifandi að samfélagsmiðlum okkar til að fá skjót færslu

Hvað er leysirstyrkingarmiðill?

Leysigeisla er efni sem magnar ljós með örvuðum geislun. Þegar atóm eða sameindir miðilsins eru örvaðar upp í hærra orkustig geta þær gefið frá sér ljóseindir af ákveðinni bylgjulengd þegar þær fara aftur í lægra orkustig. Þetta ferli magnar ljósið sem fer í gegnum miðilinn, sem er grundvallaratriði í virkni leysigeislans.

[Tengd bloggfærsla:Lykilþættir leysigeislans]

Hver er venjulegur miðill fyrir styrk?

Hægt er að breyta styrkingarmiðlinum, þar á meðallofttegundir, vökvar (litarefni), föst efni(kristallar eða gler sem eru blandað með jónum úr sjaldgæfum jarðmálmum eða umbreytingarmálmum) og hálfleiðarar.Fastfasa leysirTil dæmis nota oft kristalla eins og Nd:YAG (neódýmíum-dópað yttríum ál granat) eða gler sem eru dópuð með sjaldgæfum jarðmálmum. Litarefnislasar nota lífræn litarefni sem eru uppleyst í leysum og gaslasar nota lofttegundir eða gasblöndur.

Leysistönglar (frá vinstri til hægri): Rúbín, Alexandrít, Er:YAG, Nd:YAG

Munurinn á Nd (neódýmíum), Er (erbíum) og Yb (ytterbíum) sem styrkingarmiðlum

tengjast fyrst og fremst bylgjulengdum útblásturs þeirra, orkuflutningsferlum og notkun, sérstaklega í samhengi við efnuð leysigeislaefni.

Útblástursbylgjulengdir:

- Er: Erbíum gefur venjulega frá sér geislun við 1,55 µm, sem er á því svæði sem er öruggt fyrir augu og mjög gagnlegt fyrir fjarskiptaforrit vegna lágs taps í ljósleiðurum (Gong o.fl., 2016).

- Yb: Ytterbín gefur oft frá sér um 1,0 til 1,1 µm, sem gerir það hentugt fyrir fjölbreytt notkun, þar á meðal fyrir öfluga leysigeisla og magnara. Yb er oft notað sem næmir fyrir Er til að auka skilvirkni Er-dópaðra tækja með því að flytja orku frá Yb til Er.

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

Orkuflutningsferli:

- Samdópun Er og Yb: Samdópun Er og Yb í hýsilmiðli er gagnleg til að auka útgeislun á sviðinu 1,5-1,6 µm. Yb virkar sem skilvirkur næmir fyrir Er með því að gleypa dæluljós og flytja orku til Er-jóna, sem leiðir til magnaðrar útgeislunar í fjarskiptasviðinu. Þessi orkuflutningur er mikilvægur fyrir virkni Er-dópaðra ljósleiðaramagnara (EDFA) (DK Vysokikh o.fl., 2023).

- Nd: Nd þarfnast yfirleitt ekki næmingarefnis eins og Yb í Er-dópuðum kerfum. Skilvirkni Nd er fengin frá beinni frásogi dæluljóss og síðari útgeislun, sem gerir það að einföldum og skilvirkum leysigeisla.

Umsóknir:

- Eh:Aðallega notað í fjarskiptum vegna útgeislunar við 1,55 µm, sem fellur saman við lágmarkstapsglugga kísilljósleiðara. Er-dópaðir styrkingarmiðlar eru mikilvægir fyrir ljósmagnara og leysigeisla í langdrægum ljósleiðarasamskiptakerfum.

- Yb:Oft notað í háaflsforritum vegna tiltölulega einfaldrar rafeindabyggingar sem gerir kleift að dæla díóðum á skilvirkan hátt og framleiða mikið afl. Yb-dópuð efni eru einnig notuð til að auka afköst Er-dópaðra kerfa.

- OgdHentar vel fyrir fjölbreytt úrval notkunar, allt frá iðnaðarskurði og suðu til lækningaleysir. Nd:YAG leysir eru sérstaklega metnir fyrir skilvirkni sína, afl og fjölhæfni.

Hvers vegna völdum við Nd:YAG sem styrkingarmiðil í DPSS leysigeisla?

DPSS-leysir er tegund leysis sem notar fastfasa styrkingarmiðil (eins og Nd: YAG) sem er dælt af hálfleiðara leysidíóðu. Þessi tækni gerir kleift að framleiða samþjappaða og skilvirka leysi sem geta framleitt hágæða geisla í sýnilegu til innrauðu litrófi. Til að fá ítarlega grein gætirðu íhugað að leita í virtum vísindalegum gagnagrunnum eða hjá útgefendum að ítarlegum umsögnum um DPSS-leysitækni.

[Tengd vara:Díóðudælt fastfasa leysir]

Nd:YAG er oft notað sem styrkingarmiðill í hálfleiðara-dæluðum leysigeislum af ýmsum ástæðum, eins og ýmsar rannsóknir hafa bent á:

1. Mikil skilvirkni og afköstHönnun og hermun á Nd:YAG leysigeisla með hliðardælu sýndi fram á verulega skilvirkni, þar sem Nd:YAG leysigeisli með hliðardælu gaf hámarksmeðaltal upp á 220 W og viðhélt stöðugri orku á púls á breiðu tíðnibili. Þetta bendir til mikillar skilvirkni og möguleika á mikilli afköstum Nd:YAG leysigeisla þegar þeir eru dæltir með díóðum (Lera o.fl., 2016).
2. Rekstrarleg sveigjanleiki og áreiðanleikiNd:YAG keramik hefur reynst virka skilvirkt á ýmsum bylgjulengdum, þar á meðal bylgjulengdum sem eru öruggar fyrir augun, með mikilli ljósfræðilegri skilvirkni. Þetta sýnir fram á fjölhæfni og áreiðanleika Nd:YAG sem styrkingarmiðils í mismunandi leysiforritum (Zhang o.fl., 2013).
3. Langlífi og geislagæðiRannsóknir á mjög skilvirkum, díóðudæluðum Nd:YAG leysi undirstrikuðu endingu hans og stöðuga afköst, sem bendir til þess að Nd:YAG henti fyrir notkun sem krefst endingargóðra og áreiðanlegra leysigjafa. Rannsóknin greindi frá langvarandi notkun með meira en 4,8 x 10^9 skotum án ljósfræðilegra skemmda, og viðhélt framúrskarandi geislagæði (Coyle o.fl., 2004).
4. Mjög skilvirk samfelld bylgjuaðgerð:Rannsóknir hafa sýnt fram á mjög skilvirka samfellda bylgjuvirkni (CW) Nd:YAG leysigeisla, sem undirstrikar virkni þeirra sem styrkingarmiðill í díóðudælu leysigeislakerfum. Þetta felur í sér að ná mikilli ljósfræðilegri umbreytingarnýtni og hallanýtni, sem staðfestir enn frekar hentugleika Nd:YAG fyrir mjög skilvirkar leysigeislaforrit (Zhu o.fl., 2013).

Samsetning mikillar skilvirkni, afkösts, sveigjanleika í rekstri, áreiðanleika, endingartíma og framúrskarandi geislagæða gerir Nd:YAG að ákjósanlegu magnunarefni í hálfleiðara-dæluðum leysigeislum fyrir fjölbreytt úrval af notkun.

Tilvísun

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Þéttur, skilvirkur Q-rofinn augnheldur leysir við 1525 nm með tvíenda dreifingarbundnum Nd:YVO4 kristal sem sjálf-Raman miðli. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Vöxtur og litrófseiginleikar Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalls sem efnilegs 155 µm leysigeisla. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Tilraunalíkan af Er/Yb magnara fyrir ljósleiðaramagnara 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). Hágæða Nd:YAG keramik augnheldur leysir sem starfar við 1442,8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Skilvirkur, áreiðanlegur, endingargóður, díóðudæltur Nd:YAG leysir fyrir geimbundnar landfræðilegar hæðarmælingar á gróðri. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Mjög skilvirkir Nd:YAG keramiklaserar með samfelldri bylgjulengd við 946 nm. Laser Physics Letters, 10.

Fyrirvari:

Við lýsum því hér með yfir að sumar myndirnar sem birtast á vefsíðu okkar eru safnaðar af internetinu og Wikipedia, með það að markmiði að efla fræðslu og upplýsingamiðlun. Við virðum hugverkaréttindi allra höfunda. Notkun þessara mynda er ekki ætluð í viðskiptalegum tilgangi.
Ef þú telur að eitthvað af efninu sem notað er brjóti gegn höfundarrétti þínum, vinsamlegast hafðu samband við okkur. Við erum meira en fús til að grípa til viðeigandi ráðstafana, þar á meðal að fjarlægja myndir eða veita viðeigandi heimildir, til að tryggja að farið sé að lögum og reglum um hugverkaréttindi. Markmið okkar er að viðhalda vettvangi sem er innihaldsríkur, sanngjarn og virðir hugverkaréttindi annarra.
Vinsamlegast hafið samband við okkur á eftirfarandi netfangi:sales@lumispot.cnVið skuldbindum okkur til að grípa tafarlaust til aðgerða um leið og við móttökum tilkynningu og ábyrgjumst 100% samvinnu við að leysa öll slík mál.

Efnisyfirlit: