Lāzera pastiprināšanas vides galvenās īpašības

Kādas ir lāzera pastiprinājuma vides galvenās īpašības?

Lāzera pastiprināšanas vide, kas pazīstama arī kā lāzera darba viela, attiecas uz materiālu sistēmu, ko izmanto, lai panāktu daļiņu populācijas inversiju un ģenerētu stimulētu starojumu, lai panāktu gaismas pastiprināšanu. Tā ir lāzera galvenā sastāvdaļa, kas nes lielu skaitu atomu vai molekulu, šie atomi vai molekulas ārējas enerģijas ierosmes ietekmē var pāriet ierosinātā stāvoklī un ierosinātā starojuma ietekmē atbrīvot fotonus, tādējādi veidojotlāzera gaismaLāzera pastiprinājuma vide var būt cieta, šķidra, gāzveida vai pusvadītāju viela.
Cietvielu lāzeros parasti izmanto pastiprināšanas vidi kristālus, kas leģēti ar retzemju joniem vai pārejas metālu joniem, piemēram, Nd:YAG kristālus, Nd:YVO4 kristālus utt. Šķidrajos lāzeros kā pastiprināšanas vidi bieži izmanto organiskās krāsvielas. Gāzes lāzeros kā pastiprināšanas vidi izmanto gāzi, piemēram, oglekļa dioksīda gāzi oglekļa dioksīda lāzeros un hēliju un neona gāzi hēlija-neona lāzeros.Pusvadītāju lāzerikā pastiprināšanas vidi izmantojiet pusvadītāju materiālus, piemēram, gallija arsenīdu (GaAs).
Lāzera pastiprināšanas vides galvenās īpašības ir šādas:
Enerģijas līmeņa struktūra: Lai panāktu populācijas maiņu ārējās enerģijas ierosmes ietekmē, pastiprinošā vidē esošajiem atomiem vai molekulām ir nepieciešama piemērota enerģijas līmeņa struktūra. Tas parasti nozīmē, ka enerģijas starpībai starp augstāko un zemāko enerģijas līmeni ir jāatbilst noteikta viļņa garuma fotonu enerģijai.

Pārejas īpašības: Lai ierosinātā starojuma laikā atbrīvotu koherentus fotonus, atomiem vai molekulām ierosinātā stāvoklī ir nepieciešamas stabilas pārejas īpašības. Tas prasa, lai pastiprināšanas videi būtu augsta kvantu efektivitāte un zemi zudumi.
Termiskā stabilitāte un mehāniskā izturība: Praktiskos pielietojumos pastiprināšanas videi ir jāiztur lielas jaudas sūkņa gaisma un lāzera jauda, ​​tāpēc tai ir jābūt labai termiskajai stabilitātei un mehāniskajai izturībai.
Optiskā kvalitāte: Pastiprināšanas vides optiskā kvalitāte ir kritiski svarīga lāzera veiktspējai. Tam ir jābūt ar augstu gaismas caurlaidību un zemiem izkliedes zudumiem, lai nodrošinātu lāzera stara kvalitāti un stabilitāti. Lāzera pastiprināšanas vides izvēle ir atkarīga no pielietojuma prasībām.lāzers, darba viļņa garums, izejas jauda un citi faktori. Optimizējot pastiprināšanas vides materiālu un struktūru, lāzera veiktspēju un efektivitāti var vēl vairāk uzlabot.