လေဆာရောင်ခြည်၏အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ - အလတ်စား, စုပ်စက်အရင်းအမြစ်နှင့် optical လိုင်။

Prompt Post အတွက်ကျွန်ုပ်တို့၏ဆိုရှယ်မီဒီယာကိုစာရင်းသွင်းပါ

ခေတ်သစ်နည်းပညာ၏အုတ်မြစ်တစ်လုံးဖြစ်သောလေဆာများ, သူတို့သည်ရှုပ်ထွေးသောကြောင့်စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသည်။ သူတို့၏နှလုံးသား၌ coherent, ဤဘလော့ဂ်သည်ဤအစိတ်အပိုင်းများကိုသိပ္ပံနည်းကျအခြေခံမူများနှင့်ညီမျှခြင်းများကထောက်ပံ့သောဤအစိတ်အပိုင်းများကိုလှုံ့ဆော်ပေးသည်လေဆာနည်းပညာကိုပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာနားလည်ရန်ဖြစ်သည်။

 

လေဆာစနစ်အစိတ်အပိုင်းများသို့အဆင့်မြင့်ထိုးထွင်းသိမြင်မှု - ပညာရှင်များအတွက်နည်းပညာရှုထောင့်

 

ဘက်စပ်ပါဝင်ရာ

လုပ်ဆောင်ချက်

ရာထူးဥပမာ

အလတ်စားအမြတ် Gain adge သည်အလင်းကိုအထောက်အကူပြုသည့်လေဆာရောင်ခြည်တွင်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။ လူ ဦး ရေပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းနှင့်လှုံ့ဆော်မှုထုတ်လွှတ်မှု၏လုပ်ငန်းစဉ်မှတစ်ဆင့်အလင်း amplification ကိုလွယ်ကူချောမွေ့စေသည်။ အလတ်စားရွေးချယ်မှုသည်လေဆာ၏ဓါတ်ရောင်ခြည်ဝိသေသလက္ခဏာများကိုဆုံးဖြတ်သည်။ အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်လေဆာ: ဥပမာ - ND: YAG (Neodymium-Doptrium aluminum garnet) သည်ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့်စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင်အသုံးပြုသည်။ဓာတ်ငွေ့လေဆာ: ဥပမာ - CO2 လေဆာရောင်ခြည်ကိုဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့်ဂဟေဆော်ခြင်းအတွက်အသုံးပြုသည်။semiconductor လေဆာ:ဥပမာ, ဖိုင်ဘာမှန်ဘီလူးဆက်သွယ်ရေးနှင့်လေဆာထောက်လှမ်းရေးများတွင်အသုံးပြုသောလေဆာရောင်ခြည်။
source ကို pumping Pumping Source သည်လူ ဦး ရေပြောင်းဝင်လာခြင်း (လူ ဦး ရေပြောင်းခြင်းအတွက်စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်) ကိုရရှိရန်အတွက်စွမ်းအင်ကိုစွမ်းအင်ပေးသည်။ optical pumping: Flash-State pasters များကိုစုပ်ယူရန် Flashlamps ကဲ့သို့သောပြင်းထန်သောအလင်းအရင်းအမြစ်များကိုအသုံးပြုခြင်း။လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်- ဓာတ်ငွေ့ကိုဓာတ်ငွေ့လေဆာရောင်ခြည်ဖြင့်စိတ်လှုပ်ရှားစရာကောင်းသည်။Semiconductor Pumping: Solid-State Paser အလတ်စားကိုစုပ်ယူရန်လေဆာ diodes ကို အသုံးပြု. ။
optical လိုင် မှန်နှစ်ခုပါဝင်သော optical cavity သည်အလင်းအလတ်စားတွင်အလင်းအရှည်ကိုတိုးမြှင့်ပေးရန်အလင်းကိုရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ ၎င်းသည်လေဆာရောင်ခြည်တိုးချဲ့မှုအတွက်တုန့်ပြန်မှုယန္တရားတစ်ခုဖြစ်ပြီးအလင်း၏ရောင်စဉ်တန်းနှင့် Spatial ဝိသေသလက္ခဏာများကိုရွေးချယ်ခြင်းဖြစ်သည်။ Planar-planar လိုင်: ဓာတ်ခွဲခန်းသုတေသန, ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံတွင်အသုံးပြုသည်။Planar-Clemave လိုင်Deviceal Lasers များတွင်ဘုံ, အရည်အသွေးမြင့်ထုပ်များကိုပေးသည်။ လက်စွပ်လိုင်: လက်စွပ်ဓာတ်ငွေ့လေဆာရောင်ခြည်ကဲ့သို့သောတိကျသောလေဆာရောင်ခြည်ဒီဇိုင်းများတွင်အသုံးပြုသည်။

 

အဆိုပါအမြတ်အလတ်စား: ကွမ်ယမ်စက်ပြင်နှင့် optical Engineering ၏ nexus

အဆိုပါအမြတ်အလတ်စားအတွက်ကွမ်တန်ဒိုင်းနမစ်

Gain Media သည် Light Amplification ၏အခြေခံဖြစ်စဉ်များဖြစ်ပေါ်သည့်နေရာဖြစ်သည်။ အလယ်အလတ်အတွင်းရှိစွမ်းအင်ပြည်နယ်များနှင့်အမှုန်များအကြားအပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုသည်လှုံ့ဆော်မှုထုတ်လွှတ်မှုနှင့်လူ ဦး ရေပြောင်းဝင်လာခြင်း၏နိယာမများဖြင့်အုပ်ချုပ်သည်။ အလင်းပြင်းထန်မှု (1) အကြားအရေးပါသောဆက်နွယ်မှု (I0), အကူးအပြောင်းဖြတ်ပိုင်း (σ21) နှင့်စွမ်းအင်အဆင့်နှစ်ခု (n2 နှင့် n1) တွင်အမှုန်အရေအတွက် (N2 နှင့် N1) တွင်အမှုန်အရေအတွက်ကိုဖော်ပြထားသည်။ လူ ဦး ရေပြောင်းရွှေ့ခြင်း, N2> N1 သည် amplification အတွက်မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပြီး Laser ရူပဗေဒ၏အုတ်မြစ်တစ်ခုဖြစ်သောနေရာဖြစ်သည်။1].

 

သုံးဆင့် vs. အဆင့် 4 ဆင့်စနစ်များ

လက်တွေ့ကျကျလေဆာရောင်ခြည်ဒီဇိုင်းများတွင်သုံးဆင့်နှင့် 4 အဆင့်စနစ်များကိုအသုံးလေ့ရှိသည်။ လေဆာရောင်ခြည်အဆင့်သည်မြေပြင်နိမ့်သောကြောင့်လူ ဦး ရေပြောင်းရွှေ့ခြင်းအတွက်စွမ်းအင်ပိုမိုရရှိရန်စွမ်းအင်ပိုမိုလိုအပ်လာသည်။ 4 င်းတို့၏အဆင့်မြင့်စနစ်များသည်စွမ်းအင်အဆင့်မြင့်မှဓါတ်ရောင်ခြည်အလျင်အမြန်ယိုယွင်းပျက်စီးမှုကြောင့်လူ ဦး ရေ၏ပြောင်းပြန်ပြောင်းခြင်းကိုပိုမိုထိရောက်သောလမ်းကြောင်းကိုပိုမိုထိရောက်သောလမ်းကြောင်းကိုပေးသည်။2].

 

Is Erbium-doped Glassတစ် ဦး ကအမြတ်အစွန်းအလတ်စား?

ဟုတ်ပါတယ်, Erbium-doped Glass သည်လေဆာစနစ်များတွင်အသုံးပြုသောအမြတ်အစွန်းကိုအမှန်ပင်ဖြစ်သည်။ ဤအခြေအနေတွင် "doping" သည်ဖန်တိုက်ခန်းအိုင်းယွန်းအချို့ကိုဖန်ခွက်သို့ထည့်သွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကိုရည်ညွှန်းသည်။ Erbium သည်ရှားပါးဒြပ်စင်တစ်ခုဖြစ်ပြီး Glass Host သို့ထည့်သွင်းသည့်အခါ,

Erbium Doped Glass သည်အထူးသဖြင့်ဆက်သွယ်ရေးလုပ်ငန်းတွင်ဖိုင်ဘာလေဆာရောင်ခြည်များနှင့်ဖိုင်ဘာအမ်ပွင့်များအတွက်အသုံးပြုမှုအတွက်အထူးထင်ရှားသည်။ ပုံမှန် silica အမျှင်များ၌ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးသောကြောင့်လှိုင်းအလျား 1550 ခန့်တွင်လှိုင်းအလျားတွင်အလင်းရောင်ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောကြောင့်ဤအပလီကေးရှင်းများကဤအပလီကေးရှင်းများအတွက်ကောင်းစွာကိုက်ညီသည်။

အပေြာင်းကုန်မှားions စုပ်စက်အလင်းကိုစုပ်ယူ (မကြာခဏကနေလေဆာ diode) ထို့အပြင်ပိုမိုမြင့်မားသောစွမ်းအင်ပြည်နယ်များမှစိတ်လှုပ်ရှားနေကြသည်။ သူတို့သည်စွမ်းအင်နိမ့်ပိုင်းသို့ပြန်သွားသည့်အခါသူတို့သည်လှိုင်းအလျားတွင် phaton များကိုထုတ်လွှတ်ပြီးလေဆာရောင်ခြည်လုပ်ငန်းစဉ်တွင်ပါ 0 င်သည်။ ၎င်းသည် Erbium Doped Glass ကိုထိရောက်စွာ အသုံးပြု. ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုသောအမြတ်အစွန်းအမျိုးမျိုးကိုလေဆာနှင့်အသံချဲ့စက်ဒီဇိုင်းများရှိအမြတ်အစွန်းအလတ်စားဖြစ်သည်။

ဆက်စပ်သောဘလော့များ - News - ERBIIစ် - doped Glass: သိပ္ပံနှင့် application များ

Pumping ယန္တရားများ - လေဆာနောက်ကွယ်မှမောင်းနှင်အား

လူ ဦး ရေပြောင်းပြန်လှန်အောင်မြင်ရန်ကွဲပြားခြားနားသောချဉ်းကပ်မှု

Pumping ယန္တရားရွေးချယ်မှုသည်လေဆာဒီဇိုင်းတွင်အဓိကကျသည်။ Optical Pumping, Flashlamps သို့မဟုတ်အခြားလေဆာရောင်ခြည်ကဲ့သို့သောပြင်ပအလင်းအရင်းအမြစ်များကိုအသုံးပြုခြင်းသည် Solid-state နှင့်ဆိုးဆေးများဖြင့်တွေ့ရလေ့ရှိသည်။ လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်မှုနည်းလမ်းများကိုပုံမှန်အားဖြင့်သဘာဝဓာတ်ငွေ့လေဆာတွင်အသုံးပြုသည်။ Semiconductor လေဆာရောင်ခြည်များသည်အီလက်ထရွန်ဆေးထိုးလေ့ရှိသည်။ အထူးသဖြင့် Diode-Pumped-State Pasers များတွင်ဤ pumping ယန္တရားများ၏ထိရောက်မှုသည်မကြာသေးမီကသုတေသန၏သိသာထင်ရှားသည့်သုတေသနကိုသိသိသာသာအာရုံစူးစိုက်ခဲ့သည်။3].

 

pumping ထိရောက်မှုအတွက်နည်းပညာဆိုင်ရာစဉ်းစားချက်များ

Pumping လုပ်ငန်းစဉ်၏ထိရောက်မှုသည်လေဆာဒီဇိုင်း၏အရေးပါသောကဏ် aspects တစ်ခုဖြစ်ပြီးအလုံးစုံစွမ်းဆောင်ရည်နှင့်လျှောက်လွှာနှင့်သက်ဆိုင်သည်။ Solid-state pasers များ၌မီးသီးများနှင့်လေဆာ diodes များအနေဖြင့် Pump Source အကြားရွေးချယ်မှုသည်စနစ်၏စွမ်းဆောင်ရည်, အပူ 0 န်ဆောင်မှုနှင့်ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကိုသိသိသာသာအကျိုးသက်ရောက်နိုင်သည်။ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသောလေဆာ diodies များဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် DPS Laser Systems ကိုပြောင်းလဲစေပြီး,4].

 

အဆိုပါ optical လိုင်: လေဆာရောင်ခြည်အင်ဂျင်နီယာ

 

လိုင်ဒီဇိုင်း - ရူပဗေဒနှင့်အင်ဂျင်နီယာများ၏မျှတသောလုပ်ရပ်

optical လိုင်သို့မဟုတ်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှုသည် passive component တစ်ခုမျှသာမဟုတ်ဘဲလေဆာရောင်ခြည်ကိုပုံဖော်ရာတွင်တက်ကြွစွာပါ 0 င်သူဖြစ်သည်။ ကြေးမုံများနှင့်ကိုက်ညီမှုနှင့်ချိန်ညှိမှုအပါအ 0 င်လိုင်၏ဒီဇိုင်းသည်တည်ငြိမ်မှု, လိုင်ခေါင်းသည် optical gain ကိုမြှင့်တင်ရန်ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရန်ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ထားရမည်,5.

Oscillation အခြေအနေများနှင့် Mode Selection

လေဆာလွှင့်စက်များဖြစ်ပေါ်လာရန်အလတ်စားဖြင့်ပေးသောအမြတ်သည်လိုင်အတွင်းဆုံးရှုံးမှုထက်ကျော်လွန်ရမည်။ ဤအခြေအနေကိုဆိုသောလှိုင်း superposition အတွက်လိုအပ်ချက်နှင့်စပ်လျဉ်း။ သေချာသည်မှာအချို့သော longitudinal modes များကိုသာထောက်ပံ့သည်။ MODATARED နှင့်ခြုံငုံ mode ဖွဲ့စည်းပုံသည်လိုင်၏ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရှည်နှင့်အကျိုးအမြတ်အလတ်စားများ၏ယိုယွင်းနေသောအညွှန်းကိန်းများ၏လွှမ်းမိုးမှုကိုလွှမ်းမိုးထားသည်။6].

 

ကောက်ချက်

လေဆာစနစ်များ၏ဒီဇိုင်းနှင့်စစ်ဆင်ရေးသည်ရူပဗေဒနှင့်အင်ဂျင်နီယာမူများကိုကျယ်ပြန့်သောကျယ်ပြန့်သောရောင်စဉ်ကိုလွှမ်းခြုံထားသည်။ အမြတ်အစွန်း၏ရှုပ်ထွေးသောအင်ဂျင်နီယာကိုထိန်းချုပ်သောကွမ်တန်သည့်စက်ပြင်မှကွမ်ဒန်အင်ဂျင်နီယာများအတွက်လေဆာစနစ်၏အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီသည်၎င်း၏အလုံးစုံလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းတွင်အရေးပါသောအခန်းကဏ် plays မှပါ 0 င်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည်ရှုပ်ထွေးသောလေဆာရောင်ခြည်နည်းပညာလောကကိုဤဆောင်းပါးကိုတစေ့တစောင်း 0 န်ကြီးမားမားသော insessessors နှင့် optical Engineersers ၏အဆင့်မြင့်နားလည်မှုနှင့်အတူထိုးထွင်းသိမြင်မှုများကိုကမ်းလှမ်းသည်။

ဆက်စပ်လေဆာ application
ဆက်စပ်ထုတ်ကုန်များ

ကိုးကားခြင်း

  • 1 ။ Siegman, Ae (1986) ။ လေဆာရောင်ခြည်။ တက္ကသိုလ်သိပ္ပံစာအုပ်များ။
  • 2 ။ SVELLO, O. (2010) ။ လေဆာ၏အခြေခံမူ။ နှင်းပွင့်။
  • 3 ။ KoEchner, ဒဗလျူ (2006) ။ အစိုင်အခဲ - ပြည်နယ်လေဆာအင်ဂျင်နီယာ။ နှင်းပွင့်။
  • 4 ။ Piper, Ja နှင့် Moilen, RP (2014) ။ Diode သည်အစိုင်အခဲပြည်နယ်လေဆာများကို pumped ။ Laser နည်းပညာနှင့် applications များ၏လက်စွဲစာအုပ်တွင် (vol ။ iii) ။ CRC စာနယ်ဇင်း။
  • 5 ။ MILONNONNI, PW, & Eberly, JH (2010) ။ လေဆာရူပဗေဒ။ Wiley ။
  • 6 ။ Silfvast, WT (2004) ။ လေဆာအခြေခံ။ ကင်းဘရစ်တက္ကသိုလ်စာနယ်ဇင်း။

အချိန် - နိုဝင်ဘာ 27-2023