Berita - Mengapa kita menggunakan ND: YAG Crystal sebagai medium keuntungan dalam laser DPSS?

Melanggan media sosial kami untuk jawatan segera

Apakah medium keuntungan laser?

Medium keuntungan laser adalah bahan yang menguatkan cahaya dengan pelepasan yang dirangsang. Apabila atom atau molekul sederhana teruja dengan tahap tenaga yang lebih tinggi, mereka boleh memancarkan foton panjang gelombang tertentu apabila kembali ke keadaan tenaga yang lebih rendah. Proses ini menguatkan cahaya melalui medium, yang merupakan asas kepada operasi laser.

[Blog Berkaitan:Komponen utama laser]

Apakah medium keuntungan biasa?

Medium keuntungan boleh diubah, termasukgas, cecair (pewarna), pepejal(Kristal atau gelas doped dengan ion logam jarang-bumi atau peralihan), dan semikonduktor.Laser pepejal, sebagai contoh, sering menggunakan kristal seperti ND: YAG (neodymium-doped yttrium aluminium garnet) atau gelas yang doped dengan unsur-unsur jarang bumi. Laser pewarna menggunakan pewarna organik yang dibubarkan dalam pelarut, dan laser gas menggunakan gas atau campuran gas.

Batang laser (dari kiri ke kanan): Ruby, Alexandrite, er: yag, nd: yag

Perbezaan antara ND (Neodymium), ER (Erbium), dan Yb (ytterbium) sebagai medium keuntungan

Terutamanya berkaitan dengan panjang gelombang pelepasan mereka, mekanisme pemindahan tenaga, dan aplikasi, terutamanya dalam konteks bahan laser doped.

Panjang gelombang pelepasan:

- ER: Erbium biasanya memancarkan pada 1.55 μm, yang terletak di rantau yang selamat dan sangat berguna untuk aplikasi telekomunikasi disebabkan oleh kerugian yang rendah dalam gentian optik (Gong et al., 2016).

- YB: Ytterbium sering memancarkan sekitar 1.0 hingga 1.1 μm, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi, termasuk laser dan penguat kuasa tinggi. YB sering digunakan sebagai pemekaan untuk ER untuk meningkatkan kecekapan peranti ER-doped dengan memindahkan tenaga dari YB ke ER.

- ND: Bahan neodymium-doped biasanya memancarkan sekitar 1.06 μm. ND: YAG, sebagai contoh, terkenal dengan kecekapannya dan digunakan secara meluas dalam laser industri dan perubatan (Y. Chang et al., 2009).

Mekanisme pemindahan tenaga:

-ER dan YB Co-Doping: Doping ER dan YB dalam medium tuan rumah bermanfaat untuk meningkatkan pelepasan dalam julat 1.5-1.6 μm. YB bertindak sebagai pemekaan yang cekap untuk ER dengan menyerap cahaya pam dan memindahkan tenaga kepada ion ER, yang membawa kepada pelepasan yang diperkuatkan dalam band telekomunikasi. Pemindahan tenaga ini adalah penting untuk operasi penguat serat ER-doped (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- ND: ND biasanya tidak memerlukan sensitizer seperti YB dalam sistem ER-DOPED. Kecekapan ND diperolehi daripada penyerapan langsung cahaya pam dan pelepasan berikutnya, menjadikannya medium laser yang mudah dan cekap.

Aplikasi:

- er:Terutamanya digunakan dalam telekomunikasi kerana pelepasannya pada 1.55 μm, yang bertepatan dengan tetingkap kerugian minimum serat optik silika. Medium keuntungan ER-doped adalah kritikal untuk penguat optik dan laser dalam sistem komunikasi gentian optik jarak jauh.

- YB:Selalunya digunakan dalam aplikasi kuasa tinggi kerana struktur elektronik yang agak mudah yang membolehkan mengepam diod yang cekap dan output kuasa tinggi. Bahan Yb-doped juga digunakan untuk meningkatkan prestasi sistem ER-doped.

- nd: Sesuai untuk pelbagai aplikasi, dari pemotongan industri dan kimpalan ke laser perubatan. ND: Laser YAG sangat dihargai untuk kecekapan, kuasa, dan fleksibiliti mereka.

Mengapa kita memilih ND: yag sebagai medium keuntungan dalam laser dpss

Laser DPSS adalah sejenis laser yang menggunakan medium keuntungan pepejal (seperti ND: YAG) yang dipam oleh diod laser semikonduktor. Teknologi ini membolehkan laser yang kompak dan cekap yang mampu menghasilkan rasuk berkualiti tinggi dalam spektrum yang kelihatan ke inframerah. Untuk artikel terperinci, anda mungkin mempertimbangkan untuk mencari melalui pangkalan data saintifik yang bereputasi atau penerbit untuk ulasan komprehensif mengenai teknologi laser DPSS.

[Produk Berkaitan:Laser keadaan pepejal diode]

ND: YAG sering digunakan sebagai medium keuntungan dalam modul laser yang dipenuhi semikonduktor untuk beberapa sebab, seperti yang diketengahkan oleh pelbagai kajian:

1. Kecekapan tinggi dan output kuasa: Reka bentuk dan simulasi diod-diode yang dipenuhi ND: modul laser YAG menunjukkan kecekapan yang ketara, dengan diod-diod-pumped ND: YAG laser menyediakan kuasa purata maksimum 220 W sambil mengekalkan tenaga malar setiap nadi dalam julat frekuensi yang luas. Ini menunjukkan kecekapan dan potensi yang tinggi untuk output kuasa tinggi ND: YAG laser apabila dipam oleh diod (Lera et al., 2016).
2. Fleksibiliti dan kebolehpercayaan operasi: ND: Seramik YAG telah ditunjukkan untuk beroperasi dengan cekap pada pelbagai panjang gelombang, termasuk panjang gelombang yang selamat, dengan kecekapan optik-ke-optik yang tinggi. Ini menunjukkan ND: kepelbagaian dan kebolehpercayaan YAG sebagai medium keuntungan dalam aplikasi laser yang berbeza (Zhang et al., 2013).
3. Kualiti rasuk dan rasuk: Penyelidikan mengenai laser yang sangat cekap, diod, ND: YAG laser menekankan panjang umur dan prestasi yang konsisten, yang menunjukkan kesesuaian ND: YAG untuk aplikasi yang memerlukan sumber laser yang tahan lama dan boleh dipercayai. Kajian itu melaporkan operasi lanjutan dengan lebih daripada 4.8 x 10^9 tembakan tanpa kerosakan optik, mengekalkan kualiti rasuk yang sangat baik (Coyle et al., 2004).
4. Operasi gelombang berterusan yang cekap:Kajian telah menunjukkan operasi gelombang berterusan (CW) yang sangat efisien ND: YAG laser, menonjolkan keberkesanannya sebagai medium keuntungan dalam sistem laser diod-diod. Ini termasuk mencapai kecekapan penukaran optik yang tinggi dan kecekapan cerun, selanjutnya membuktikan kesesuaian ND: YAG untuk aplikasi laser kecekapan tinggi (Zhu et al., 2013).

Gabungan kecekapan tinggi, output kuasa, fleksibiliti operasi, kebolehpercayaan, umur panjang, dan kualiti rasuk yang sangat baik menjadikan ND: yag keuntungan pilihan pilihan dalam modul laser yang dipenuhi semikonduktor untuk pelbagai aplikasi.

Rujukan

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Laser yang selamat dari Q-switched Compact pada 1525 nm dengan penyebaran double-end ND: YVO4 Crystal sebagai medium diri sendiri. Optik Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Ciri -ciri pertumbuhan dan spektroskopi ER: YB: KGD (PO3) _4 kristal sebagai medium laser 155 μm yang menjanjikan. Bahan Optik Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, Av, & Butov, O. (2023). Model berasaskan eksperimen ER/YB mendapatkan medium untuk penguat serat dan laser. Jurnal Persatuan Optik Amerika 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). Simulasi profil keuntungan dan prestasi qcw nd diod diod: yag laser. Optik Gunaan, 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). Kecekapan Tinggi ND: YAG Laser Seramik Seramik Beroperasi pada 1442.8 nm. Surat Optik, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Cekap, boleh dipercayai, seumur hidup, diod-dipumpat ND: YAG laser untuk altimetri topografi tumbuh-tumbuhan berasaskan ruang. Optik Gunaan, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). ND Wave berterusan yang sangat efisien: Laser seramik YAG pada 946 nm. Surat Fizik Laser, 10.

Penafian:

Kami dengan ini mengisytiharkan bahawa beberapa imej yang dipaparkan di laman web kami dikumpulkan dari Internet dan Wikipedia, dengan tujuan mempromosikan pendidikan dan perkongsian maklumat. Kami menghormati hak harta intelek semua pencipta. Penggunaan imej -imej ini tidak dimaksudkan untuk keuntungan komersial.
Jika anda percaya bahawa mana -mana kandungan yang digunakan melanggar hak cipta anda, sila hubungi kami. Kami lebih bersedia untuk mengambil langkah -langkah yang sesuai, termasuk mengeluarkan imej atau menyediakan atribusi yang betul, untuk memastikan pematuhan undang -undang dan peraturan harta intelek. Matlamat kami adalah untuk mengekalkan platform yang kaya dengan kandungan, adil, dan menghormati hak harta intelek orang lain.
Sila hubungi kami di alamat e -mel berikut:sales@lumispot.cn. Kami berkomitmen untuk mengambil tindakan segera apabila menerima sebarang pemberitahuan dan menjamin kerjasama 100% dalam menyelesaikan sebarang isu tersebut.

Jadual Kandungan: