Ειδήσεις - Γιατί χρησιμοποιούμε το ND: Yag Crystal ως μέσο κέρδους στο λέιζερ DPSS;

Εγγραφείτε στα κοινωνικά μας μέσα για άμεση ανάρτηση

Τι είναι το μέσο κέρδους λέιζερ;

Ένα μέσο κέρδους λέιζερ είναι ένα υλικό που ενισχύει το φως με διεγερμένη εκπομπή. Όταν τα άτομα ή τα μόρια του μέσου είναι ενθουσιασμένοι με υψηλότερα επίπεδα ενέργειας, μπορούν να εκπέμπουν φωτόνια ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος όταν επιστρέφουν σε χαμηλότερη κατάσταση ενέργειας. Αυτή η διαδικασία ενισχύει το φως που διέρχεται από το μέσο, το οποίο είναι θεμελιώδες για τη λειτουργία λέιζερ.

[Σχετικό blog:Βασικά στοιχεία του λέιζερ]

Ποιο είναι το συνηθισμένο μέσο κέρδους;

Το μέσο κέρδους μπορεί να ποικίλει, συμπεριλαμβανομένωναέρια, υγρά (βαφές), στερεά(κρυστάλλους ή γυαλιά που έχουν προσβληθεί από ιόντα σπάνιων γαιών ή μεταβατικών μετάλλων) και ημιαγωγοί.Λέιζερ στερεάς κατάστασης, για παράδειγμα, συχνά χρησιμοποιούν κρυστάλλους όπως ND: YAG (γρανάτη αλουμινίου Yttrium που έχει προσβληθεί από νεοδύμιο) ή γυαλιά με στοιχεία με σπάνια γη. Τα λέιζερ βαφής χρησιμοποιούν οργανικές βαφές διαλυμένες σε διαλύτες και τα λέιζερ αερίου χρησιμοποιούν αέρια ή μείγματα αερίου.

Ράβδοι λέιζερ (από αριστερά προς τα δεξιά): Ruby, Alexandrite, ER: Yag, ND: Yag

Οι διαφορές μεταξύ ND (Neodymium), ER (Erbium) και Yb (Ytterbium) ως μέσων κέρδους

σχετίζονται κατά κύριο λόγο με τα μήκη κύματος εκπομπής, τους μηχανισμούς μεταφοράς ενέργειας και τις εφαρμογές, ειδικά στο πλαίσιο των υλικών λέιζερ με doped.

Μήκη κύματος εκπομπής:

- ER: Το Erbium συνήθως εκπέμπει στα 1,55 μm, το οποίο βρίσκεται στην περιοχή ασφαλείας των ματιών και είναι εξαιρετικά χρήσιμη για εφαρμογές τηλεπικοινωνιών λόγω της χαμηλής απώλειας των οπτικών ινών (Gong et al., 2016).

- YB: Το Ytterbium συχνά εκπέμπει περίπου 1,0 έως 1,1 μm, καθιστώντας το κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων λέιζερ υψηλής ισχύος και ενισχυτών. Το YB χρησιμοποιείται συχνά ως ευαισθητοποιητής για να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα των συσκευών με προσανατολισμό ER, μεταφέροντας ενέργεια από YB σε ER.

- ND: Τα υλικά που έχουν οριστεί από νεοδύμιο συνήθως εκπέμπουν περίπου 1,06 μm. ND: Για παράδειγμα, είναι γνωστό για την αποτελεσματικότητά του και χρησιμοποιείται ευρέως τόσο σε βιομηχανικά όσο και σε ιατρικά λέιζερ (Y. Chang et al., 2009).

Μηχανισμοί μεταφοράς ενέργειας:

-ER και YB Co-doping: Η συν-doping των ER και YB σε ένα μέσο ξενιστή είναι ευεργετικό για την ενίσχυση της εκπομπής στην περιοχή 1,5-1,6 μm. Το YB λειτουργεί ως αποτελεσματικός ευαισθητοποιητής για το ER απορροφώντας το φως της αντλίας και μεταφέροντας ενέργεια σε ιόντα ER, οδηγώντας σε ενισχυμένη εκπομπή στη ζώνη των τηλεπικοινωνιών. Αυτή η μεταφορά ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία των ενισχυτών ινών που έχουν προσβληθεί από ER (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- ND: Η ND δεν απαιτεί συνήθως ευαισθητοποιητή όπως το YB σε συστήματα που έχουν προσβληθεί από ER. Η απόδοση της ND προέρχεται από την άμεση απορρόφηση του φωτός της αντλίας και την επακόλουθη εκπομπή, καθιστώντας το ένα απλό και αποτελεσματικό μέσο κέρδους λέιζερ.

Εφαρμογές:

- ER:Που χρησιμοποιούνται κυρίως στις τηλεπικοινωνίες λόγω της εκπομπής του στα 1,55 μm, γεγονός που συμπίπτει με το παράθυρο ελάχιστης απώλειας οπτικών ινών. Τα μέσα κέρδους που έχουν προσβληθεί από ER είναι κρίσιμα για τους οπτικούς ενισχυτές και τα λέιζερ σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων.

- YB:Συχνά χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής ισχύος λόγω της σχετικά απλής ηλεκτρονικής δομής της που επιτρέπει την αποτελεσματική άντληση διόδων και την υψηλή ισχύ εξόδου. Τα υλικά με τίτλο YB χρησιμοποιούνται επίσης για την ενίσχυση της απόδοσης των συστημάτων που έχουν προσβληθεί από ER.

- ND: Καλά κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, από τη βιομηχανική κοπή και τη συγκόλληση έως τα ιατρικά λέιζερ. ND: Τα λέιζερ YAG αποτιμώνται ιδιαίτερα για την αποτελεσματικότητα, τη δύναμη και την ευελιξία τους.

Γιατί επιλέξαμε το ND: Yag ως μέσο κέρδους στο DPSS Laser

Ένα λέιζερ DPSS είναι ένας τύπος λέιζερ που χρησιμοποιεί ένα μέσο κέρδους στερεάς κατάστασης (όπως ND: YAG) που αντλείται από μια δίοδο λέιζερ ημιαγωγού. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει τα συμπαγή, αποτελεσματικά λέιζερ ικανά να παράγουν δοκούς υψηλής ποιότητας στο φάσμα ορατό σε υπέρυθρη ακτινοβολία. Για ένα λεπτομερές άρθρο, μπορείτε να εξετάσετε την αναζήτηση μέσω αξιόπιστων επιστημονικών βάσεων δεδομένων ή εκδότη για ολοκληρωμένες αναθεωρήσεις σχετικά με την τεχνολογία λέιζερ DPSS.

[Σχετικό προϊόν:Λέιζερ στερεάς κατάστασης]

ND: Το YAG χρησιμοποιείται συχνά ως μέσο κέρδους σε μονάδες λέιζερ ημιαγωγού για διάφορους λόγους, όπως επισημαίνεται από διάφορες μελέτες:

1. υψηλής απόδοσης και ισχύος: Ένας σχεδιασμός και προσομοιώσεις μιας μονάδας λέιζερ με πλευρική ισοπαλία διόδων έδειξε σημαντική απόδοση, με ένα λέιζερ ND: YAG που παρέχει μια μέγιστη μέση ισχύ 220 W διατηρώντας τη σταθερή ενέργεια ανά παλμό σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Αυτό υποδεικνύει την υψηλή απόδοση και το δυναμικό υψηλής ισχύος των λέιζερ ND: YAG όταν αντλούνται από διόδους (Lera et al., 2016).
2. Λειτουργική ευελιξία και αξιοπιστία: ND: Τα κεραμικά YAG έχουν αποδειχθεί ότι λειτουργούν αποτελεσματικά σε διάφορα μήκη κύματος, συμπεριλαμβανομένων των μήκους κύματος ασφαλούς, με υψηλή οπτική προς οπτική απόδοση. Αυτό καταδεικνύει την ευελιξία και την αξιοπιστία του YAG ως μέσο κέρδους σε διαφορετικές εφαρμογές λέιζερ (Zhang et al., 2013).
3. Λοιμότητα και ποιότητα δέσμης: Έρευνα για ένα εξαιρετικά αποδοτικό, λέιζερ ND: YAG υπογράμμισε τη μακροζωία και τη συνεπή απόδοση του, υποδεικνύοντας την καταλληλότητα του ND: YAG για εφαρμογές που απαιτούν ανθεκτικές και αξιόπιστες πηγές λέιζερ. Η μελέτη ανέφερε εκτεταμένη λειτουργία με περισσότερες από 4,8 x 10^9 βολές χωρίς οπτική βλάβη, διατηρώντας εξαιρετική ποιότητα δέσμης (Coyle et al., 2004).
4. Υψηλή αποτελεσματική λειτουργία συνεχούς κύματος:Μελέτες έχουν καταδείξει την εξαιρετικά αποτελεσματική λειτουργία συνεχούς κύματος (CW) των λέιζερ ND: YAG, υπογραμμίζοντας την αποτελεσματικότητά τους ως μέσο κέρδους σε συστήματα λέιζερ με αντλίες. Αυτό περιλαμβάνει την επίτευξη υψηλής αποτελεσματικότητας οπτικής μετατροπής και αποτελεσματικότητας της κλίσης, βεβαιώνοντας περαιτέρω την καταλληλότητα του ND: YAG για εφαρμογές λέιζερ υψηλής απόδοσης (Zhu et al., 2013).

Ο συνδυασμός της υψηλής απόδοσης, της εξόδου ισχύος, της λειτουργικής ευελιξίας, της αξιοπιστίας, της μακροζωίας και της εξαιρετικής ποιότητας δέσμης καθιστά το ND: YAG ένα προτιμώμενο μέσο κέρδους σε μονάδες λέιζερ με φθινοπωρινή με αντοχή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Αναφορά

Chang, Υ., Su, Κ., Chang, Η., & Chen, Υ. (2009). Συμπαγής αποτελεσματικό λέιζερ-ασφαλές λέιζερ σε 1525 nm με ένα κρύσταλλο ND: YVO4 με διπλά άκρα. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Υ., Lin, Υ., Huang, J., Gong, Χ., Luo, Ζ., & Huang, Υ. (2016). Ανάπτυξη και φασματοσκοπικές ιδιότητες του ER: YB: KGD (PO3) _4 κρύσταλλο ως υποσχόμενο μέσο κέρδους λέιζερ 155 μm. Οπτικά υλικά Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, Α., Dorofeenko, AV, & Butov, Ο. (2023). Μοντέλο βασισμένο σε πείραμα του μέσου κέρδους ER/YB για ενισχυτές ινών και λέιζερ. Εφημερίδα της Οπτικής Εταιρείας της Αμερικής Β.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-La-Cruz, Α., Galán, Μ., Bellido, Ρ., Seimetz, Μ., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). Οι προσομοιώσεις του προφίλ κέρδους και η απόδοση ενός λέιζερ QCW: YAG. Applied Optics, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, Η., Chen, Χ., Wang, Q., Zhang, Χ., Chang, J., Gao, L., Shen, Η., Cong, Ζ., Liu, Ζ., Tao, Χ., & Li, Ρ. (2013). Υψηλή απόδοση ND: YAG κεραμικό λέιζερ ασφαλούς ματιών που λειτουργεί στα 1442,8 nm. Optics Letters, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, Ρ., & Poulios, D. (2004). Αποτελεσματική, αξιόπιστη, μακροχρόνια διάθεση, με βάση τη διόδους ND: YAG λέιζερ για τοπογραφική αλμαιτρία βλάστησης με βάση το διάστημα. Applied Optics, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Υ. (2013). Εξαιρετικά αποδοτικό συνεχές κύμα ND: YAG κεραμικά λέιζερ στα 946 nm. Laser Physics Letters, 10.

Αρνηση:

Δηλώνουμε ότι ορισμένες από τις εικόνες που εμφανίζονται στον ιστότοπό μας συλλέγονται από το Διαδίκτυο και τη Wikipedia, με στόχο την προώθηση της εκπαίδευσης και της ανταλλαγής πληροφοριών. Σεβόμαστε τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας όλων των δημιουργών. Η χρήση αυτών των εικόνων δεν προορίζεται για εμπορικό κέρδος.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από τα χρησιμοποιούμενα περιεχόμενα παραβιάζει τα πνευματικά σας δικαιώματα, επικοινωνήστε μαζί μας. Είμαστε περισσότερο από πρόθυμοι να λάβουμε τα κατάλληλα μέτρα, συμπεριλαμβανομένης της κατάργησης εικόνων ή της παροχής της σωστής απόδοσης, για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τους νόμους και τους κανονισμούς πνευματικής ιδιοκτησίας. Στόχος μας είναι να διατηρήσουμε μια πλατφόρμα που είναι πλούσια σε περιεχόμενο, δίκαιη και σέβεται τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας των άλλων.
Επικοινωνήστε μαζί μας στην ακόλουθη διεύθυνση email:sales@lumispot.cn. Δεσμευόμαστε να αναλάβουμε άμεση δράση κατά τη λήψη οποιασδήποτε ειδοποίησης και εγγύηση 100% συνεργασίας για την επίλυση τέτοιων ζητημάτων.

Πίνακας περιεχομένων: