သတင်း - DPSS လေဆာတွင် gain medium အဖြစ် Nd: YAG crystal ကို အဘယ်ကြောင့် အသုံးပြုနေရသနည်း။

လျင်မြန်သော ပို့စ်အတွက် ကျွန်ုပ်တို့၏ လူမှုမီဒီယာသို့ စာရင်းသွင်းပါ

Laser Gain Medium ဆိုတာ ဘာလဲ။

လေဆာရရှိသည့် အလတ်စားဆိုသည်မှာ လှုံ့ဆော်ပေးသော ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့် အလင်းကို ချဲ့ထွင်ပေးသည့် ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အလတ်စား၏ အက်တမ်များ သို့မဟုတ် မော်လီကျူးများကို မြင့်မားသော စွမ်းအင်အဆင့်သို့ လှုံ့ဆော်သောအခါ၊ နိမ့်သော စွမ်းအင်အခြေအနေသို့ ပြန်ရောက်သောအခါတွင် ၎င်းတို့သည် သတ်မှတ်ထားသော လှိုင်းအလျား၏ ဖိုတွန်များကို ထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် လေဆာလည်ပတ်မှုအတွက် အခြေခံကျသော အလတ်စားမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အလင်းကို ချဲ့ထွင်ပေးသည်။

[ဆက်စပ်ဘလော့ဂ်-လေဆာ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ]

ပုံမှန် Gain Medium ဆိုတာ ဘာလဲ။

gain medium ကို အမျိုးမျိုးပြောင်းလဲနိုင်ပါတယ်၊ အပါအဝင်ဓာတ်ငွေ့များ, အရည်များ (ဆိုးဆေးများ), အစိုင်အခဲများ(ရှားပါးဒြပ်စင် သို့မဟုတ် အကူးအပြောင်းသတ္တုအိုင်းယွန်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ပုံဆောင်ခဲများ သို့မဟုတ် ဖန်များ) နှင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ။အစိုင်အခဲအခြေအနေ လေဆာများဥပမာအားဖြင့်၊ Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) ကဲ့သို့သော ပုံဆောင်ခဲများ သို့မဟုတ် ရှားပါးဒြပ်စင်များဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ဖန်များကို မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ ဆိုးဆေးလေဆာများသည် ပျော်ရည်များတွင် ပျော်ဝင်နေသော အော်ဂဲနစ်ဆိုးဆေးများကို အသုံးပြုပြီး ဓာတ်ငွေ့လေဆာများသည် ဓာတ်ငွေ့များ သို့မဟုတ် ဓာတ်ငွေ့ရောစပ်မှုများကို အသုံးပြုသည်။

လေဆာချောင်းများ (ဘယ်မှညာသို့): Ruby၊ Alexandrite၊ Er:YAG၊ Nd:YAG

Nd (Neodymium)၊ Er (Erbium) နှင့် Yb (Ytterbium) အကြား ရရှိနိုင်သော ကြားခံပစ္စည်းများ ကွာခြားချက်များ

အထူးသဖြင့် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော လေဆာပစ္စည်းများနှင့် ဆက်စပ်၍ ၎င်းတို့၏ ထုတ်လွှတ်မှု လှိုင်းအလျားများ၊ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းမှု ယန္တရားများနှင့် အသုံးချမှုများနှင့် အဓိကအားဖြင့် သက်ဆိုင်သည်။

ထုတ်လွှတ်မှု လှိုင်းအလျားများ:

- Er: အာဘီယမ်သည် ပုံမှန်အားဖြင့် 1.55 µm ဖြင့် ထုတ်လွှတ်ပြီး မျက်စိအတွက် ဘေးကင်းသော ဧရိယာတွင် ရှိပြီး အလင်းတန်းအမျှင်များတွင် ဆုံးရှုံးမှု နည်းပါးသောကြောင့် ဆက်သွယ်ရေး အသုံးချမှုများအတွက် အလွန်အသုံးဝင်ပါသည် (Gong et al., 2016)။

- Yb: ယတ္တာဘီယမ်သည် မကြာခဏ 1.0 မှ 1.1 µm ခန့်ကို ထုတ်လွှတ်လေ့ရှိပြီး ပါဝါမြင့်လေဆာများနှင့် အသံချဲ့စက်များ အပါအဝင် အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။ Yb ကို Yb မှ Er သို့ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းခြင်းဖြင့် Er-doped စက်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် Er အတွက် အာရုံခံနိုင်စွမ်းအဖြစ် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။

- Nd: Neodymium ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော ပစ္စည်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 1.06 µm ခန့်ထုတ်လွှတ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် Nd:YAG သည် ၎င်း၏ ထိရောက်မှုအတွက် နာမည်ကြီးပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ လေဆာနှစ်မျိုးလုံးတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည် (Y. Chang et al., 2009)။

စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းမှု ယန္တရားများ-

- Er နှင့် Yb ပူးတွဲထည့်သွင်းခြင်း- host medium တွင် Er နှင့် Yb ပူးတွဲထည့်သွင်းခြင်းသည် 1.5-1.6 µm အတိုင်းအတာရှိ ထုတ်လွှတ်မှုကို မြှင့်တင်ရာတွင် အကျိုးရှိသည်။ Yb သည် pump light ကို စုပ်ယူပြီး Er ions များထံ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းပေးခြင်းဖြင့် Er အတွက် ထိရောက်သော sensitizer အဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး ဆက်သွယ်ရေး band တွင် amplified emission ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဤစွမ်းအင်လွှဲပြောင်းမှုသည် Er-doped fiber amplifiers (EDFA) ၏ လည်ပတ်မှုအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည် (DK Vysokikh et al., 2023)။

- Nd: Nd သည် Er-doped စနစ်များတွင် Yb ကဲ့သို့သော အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို မလိုအပ်ပါ။ Nd ၏ ထိရောက်မှုသည် ပန့်အလင်းနှင့် နောက်ဆက်တွဲထုတ်လွှတ်မှုကို တိုက်ရိုက်စုပ်ယူခြင်းမှ ရရှိပြီး ၎င်းကို ရိုးရှင်းပြီး ထိရောက်သော laser gain medium ဖြစ်စေသည်။

အသုံးချမှုများ:

- အာရ်:silica optical fiber များ၏ အနည်းဆုံး loss window နှင့် တိုက်ဆိုင်သည့် 1.55 µm ထုတ်လွှတ်မှုကြောင့် ဆက်သွယ်ရေးတွင် အဓိကအသုံးပြုသည်။ Er-doped gain medium များသည် အကွာအဝေးရှည် fiber optic ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များရှိ optical amplifier များနှင့် laser များအတွက် အရေးပါပါသည်။

- Yb:ထိရောက်သော diode pumping နှင့် မြင့်မားသော power output ကို ခွင့်ပြုသည့် ၎င်း၏ ရိုးရှင်းသော electronic structure ကြောင့် high-power applications များတွင် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ Yb-doped materials များကို Er-doped systems များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုသည်။

- Ndစက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ဂဟေဆော်ခြင်းမှသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ လေဆာများအထိ ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုများအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ Nd:YAG လေဆာများသည် ၎င်းတို့၏ ထိရောက်မှု၊ ပါဝါနှင့် စွယ်စုံရမှုအတွက် အထူးတန်ဖိုးထားခံရပါသည်။

DPSS လေဆာမှာ gain medium အဖြစ် Nd:YAG ကို ဘာကြောင့် ရွေးချယ်ခဲ့တာလဲ။

DPSS လေဆာဆိုသည်မှာ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကာလေဆာဒိုင်အိုဒ်မှ ထုတ်ပေးသော solid-state gain medium (Nd: YAG ကဲ့သို့) ကို အသုံးပြုသည့် လေဆာအမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် visible-to-infrared spectrum တွင် အရည်အသွေးမြင့် beams များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သော ကျစ်လစ်ပြီး ထိရောက်သော လေဆာများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အသေးစိတ်ဆောင်းပါးအတွက် DPSS လေဆာနည်းပညာနှင့်ပတ်သက်သည့် ပြည့်စုံသောသုံးသပ်ချက်များအတွက် နာမည်ကောင်းရှိသော သိပ္ပံဆိုင်ရာဒေတာဘေ့စ်များ သို့မဟုတ် ထုတ်ဝေသူများမှတစ်ဆင့် ရှာဖွေရန် စဉ်းစားနိုင်ပါသည်။

[ဆက်စပ်ထုတ်ကုန် :ဒိုင်အိုဒိုက်-ပန့်ပ် မာကျောသော လေဆာ]

Nd:YAG ကို semiconductor-pumped laser modules များတွင် gain medium အဖြစ် အကြောင်းရင်းများစွာကြောင့် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး လေ့လာမှုအမျိုးမျိုးက မီးမောင်းထိုးပြထားသည်-

၁။ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါထွက်ရှိမှုdiode side-pumped Nd:YAG laser module ၏ ဒီဇိုင်းနှင့် simulation များက သိသာထင်ရှားသော ထိရောက်မှုကို ပြသခဲ့ပြီး diode side-pumped Nd:YAG laser သည် ကျယ်ပြန့်သော frequency range တွင် pulse တစ်ခုလျှင် စဉ်ဆက်မပြတ် စွမ်းအင်ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အများဆုံးပျမ်းမျှပါဝါ 220 W ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ ၎င်းသည် diode များဖြင့် pump လုပ်သောအခါ Nd:YAG laser များ၏ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် မြင့်မားသော power output အတွက် အလားအလာကို ညွှန်ပြသည် (Lera et al., 2016)။
၂။ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု: Nd:YAG ကြွေထည်များသည် မျက်လုံးအတွက် ဘေးကင်းသော လှိုင်းအလျားများ အပါအဝင် မတူညီသော လှိုင်းအလျားများတွင် ထိရောက်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ကြောင်း ပြသထားပြီး၊ optical-to-optical စွမ်းဆောင်ရည် မြင့်မားသည်။ ၎င်းသည် မတူညီသော လေဆာအသုံးချမှုများတွင် gain medium အဖြစ် Nd:YAG ၏ စွယ်စုံရမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပြသသည် (Zhang et al., 2013)။
၃။ တာရှည်ခံမှုနှင့် အလင်းတန်းအရည်အသွေးထိရောက်မှုမြင့်မားသော၊ diode-pumped Nd:YAG လေဆာဆိုင်ရာ သုတေသနသည် ၎င်း၏ တာရှည်ခံမှုနှင့် တသမတ်တည်းရှိသော စွမ်းဆောင်ရည်ကို အလေးပေးဖော်ပြခဲ့ပြီး၊ တာရှည်ခံပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော လေဆာအရင်းအမြစ်များ လိုအပ်သော အသုံးချမှုများအတွက် Nd:YAG ၏ သင့်လျော်မှုကို ညွှန်ပြနေသည်။ လေ့လာမှုတွင် အမြင်အာရုံပျက်စီးမှုမရှိဘဲ 4.8 x 10^9 ရိုက်ချက်ထက်ပို၍ တိုးချဲ့လည်ပတ်မှုကို အစီရင်ခံခဲ့ပြီး၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည် (Coyle et al., 2004)။
၄။ ထိရောက်မှုမြင့်မားသော စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်းလည်ပတ်မှု-လေ့လာမှုများအရ Nd:YAG လေဆာများ၏ မြင့်မားသော ထိရောက်မှုရှိသော စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း (CW) လုပ်ဆောင်ချက်ကို သရုပ်ပြခဲ့ပြီး diode-pumped laser စနစ်များတွင် gain medium အဖြစ် ၎င်းတို့၏ ထိရောက်မှုကို မီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။ ၎င်းတွင် မြင့်မားသော optical conversion စွမ်းဆောင်ရည်များနှင့် slope စွမ်းဆောင်ရည်များ ရရှိရန် ပါဝင်ပြီး မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော laser အသုံးချမှုများအတွက် Nd:YAG ၏ သင့်လျော်မှုကို ထပ်မံသက်သေပြသည် (Zhu et al., 2013)။

မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်၊ ပါဝါထွက်ရှိမှု၊ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု၊ ယုံကြည်စိတ်ချရမှု၊ တာရှည်ခံမှုနှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော beam အရည်အသွေးတို့ ပေါင်းစပ်မှုကြောင့် Nd:YAG သည် semiconductor-pumped laser module များတွင် အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးအတွက် နှစ်သက်ဖွယ် gain medium တစ်ခုဖြစ်စေသည်။

ကိုးကားချက်

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). 1525 nm တွင် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော Q-switched မျက်လုံးဘေးကင်းသော လေဆာ၊ double-end diffusion-bonded Nd:YVO4 crystal ကို self-Raman medium အဖြစ် အသုံးပြုထားသည်။ Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (၂၀၁၆). အလားအလာကောင်းသော 155 µm လေဆာအမြတ်အလတ်စားတစ်ခုအနေဖြင့် Er:Yb:KGd(PO3)_4 ပုံဆောင်ခဲ၏ ကြီးထွားမှုနှင့် ရောင်စဉ်တန်းတိုင်းတာမှုဂုဏ်သတ္တိများ။ Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (၂၀၂၃)။ ဖိုက်ဘာ အမ်ပလီဖိုင်ယာများနှင့် လေဆာများအတွက် Er/Yb အမြတ်အစွန်းကြားခံ၏ စမ်းသပ်မှုအခြေခံ မော်ဒယ်။ Journal of the 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)။ Diode side-pumped QCW Nd:YAG လေဆာ၏ အမြတ်ပရိုဖိုင်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည် သရုပ်သကန်များ။ အသုံးချ 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). 1442.8 nm တွင် လုပ်ဆောင်သော မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော Nd:YAG ကြွေထည် မျက်စိ-ဘေးကင်းသော လေဆာ။ Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). အာကာသအခြေပြု အပင်များ၏ မြေမျက်နှာသွင်ပြင်ဆိုင်ရာ အမြင့်တိုင်းတာမှုအတွက် ထိရောက်သော၊ ယုံကြည်စိတ်ချရသော၊ သက်တမ်းရှည်သော၊ diode-pumped Nd:YAG လေဆာ။ Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (၂၀၁၃)။ ၉၄၆ nm တွင် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း Nd:YAG ကြွေထည်လေဆာများ။ Laser Physics Letters, ၁၀။

ငြင်းဆိုချက်-

ကျွန်ုပ်တို့၏ ဝက်ဘ်ဆိုက်တွင် ပြသထားသော ရုပ်ပုံအချို့ကို ပညာရေးနှင့် သတင်းအချက်အလက် မျှဝေခြင်းကို မြှင့်တင်ရန် ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် အင်တာနက်နှင့် ဝီကီပီးဒီးယားမှ စုဆောင်းထားကြောင်း ကြေငြာအပ်ပါသည်။ ဖန်တီးသူအားလုံး၏ ဉာဏပစ္စည်းဆိုင်ရာ မူပိုင်ခွင့်များကို ကျွန်ုပ်တို့ လေးစားပါသည်။ ဤရုပ်ပုံများကို အသုံးပြုခြင်းသည် စီးပွားရေးအမြတ်အစွန်းအတွက် ရည်ရွယ်ခြင်းမဟုတ်ပါ။
အသုံးပြုထားသော အကြောင်းအရာတစ်ခုခုသည် သင့်မူပိုင်ခွင့်ကို ချိုးဖောက်သည်ဟု သင်ယုံကြည်ပါက ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ။ ဉာဏပစ္စည်းဆိုင်ရာ ဥပဒေများနှင့် စည်းမျဉ်းများနှင့်အညီ ဖြစ်စေရန် ရုပ်ပုံများကို ဖယ်ရှားခြင်း သို့မဟုတ် သင့်လျော်သော အထောက်အထားပေးခြင်း အပါအဝင် သင့်လျော်သော အစီအမံများကို ကျွန်ုပ်တို့ လုပ်ဆောင်ရန် ဆန္ဒရှိပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ရည်မှန်းချက်မှာ အကြောင်းအရာကြွယ်ဝပြီး တရားမျှတကာ အခြားသူများ၏ ဉာဏပစ္စည်းဆိုင်ရာ မူပိုင်ခွင့်များကို လေးစားသော ပလက်ဖောင်းတစ်ခုကို ထိန်းသိမ်းရန်ဖြစ်သည်။
အောက်ပါ အီးမေးလ်လိပ်စာတွင် ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ-sales@lumispot.cnအကြောင်းကြားစာတစ်စုံတစ်ရာ လက်ခံရရှိသည်နှင့် ချက်ချင်းအရေးယူဆောင်ရွက်ရန် ကျွန်ုပ်တို့ ကတိပြုပြီး ထိုကဲ့သို့သော ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရာတွင် ၁၀၀% ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုကို အာမခံပါသည်။

မာတိကာ: