Hoekom gebruik ons ​​Nd: YAG kristal as die versterkingsmedium in DPSS laser?

Teken in op ons sosiale media vir vinnige plasing

Wat is 'n laserversterkingsmedium?

'n Laserversterkingsmedium is 'n materiaal wat lig versterk deur gestimuleerde emissie. Wanneer die medium se atome of molekules opgewek word tot hoër energievlakke, kan hulle fotone van 'n bepaalde golflengte uitstraal wanneer hulle terugkeer na 'n laer energietoestand. Hierdie proses versterk die lig wat deur die medium gaan, wat fundamenteel is vir laserwerking.

[Verwante blog:Sleutelkomponente van die laser]

Wat is die gewone winsmedium?

Die wins medium kan gevarieer word, insluitendgasse, vloeistowwe (kleurstowwe), vaste stowwe(kristalle of glase gedoteer met seldsame aard- of oorgangsmetaalione), en halfgeleiers.Vastetoestand lasers, byvoorbeeld, gebruik dikwels kristalle soos Nd: YAG (Neodymium-gedoteerde Yttrium Aluminium Granaat) of glase gedoteer met seldsame-aarde-elemente. Kleurstoflasers gebruik organiese kleurstowwe wat in oplosmiddels opgelos is, en gaslasers gebruik gasse of gasmengsels.

Laserstawe (van links na regs): Ruby, Alexandrite, Er:YAG, Nd:YAG

Die verskille tussen Nd (Neodymium), Er (Erbium) en Yb (Ytterbium) as winsmediums

hou hoofsaaklik verband met hul emissiegolflengtes, energie-oordragmeganismes en toepassings, veral in die konteks van gedoteerde lasermateriale.

Emissie golflengtes:

- Er: Erbium gee tipies uit teen 1,55 µm, wat in die oogveilige streek is en baie nuttig vir telekommunikasietoepassings as gevolg van die lae verlies aan optiese vesels (Gong et al., 2016).

- Yb: Ytterbium gee dikwels ongeveer 1.0 tot 1.1 µm uit, wat dit geskik maak vir 'n wye reeks toepassings, insluitend hoëkraglasers en versterkers. Yb word dikwels gebruik as 'n sensitiseerder vir Er om die doeltreffendheid van Er-gedoteerde toestelle te verbeter deur energie van Yb na Er oor te dra.

- Nd: Neodimium-gedoteerde materiale straal tipies ongeveer 1.06 µm uit. Nd:YAG, byvoorbeeld, is bekend vir sy doeltreffendheid en word wyd gebruik in beide industriële en mediese lasers (Y. Chang et al., 2009).

Energie-oordragmeganismes:

- Er- en Yb-mededoping: Die mede-dotering van Er en Yb in 'n gasheermedium is voordelig om die emissie in die 1.5-1.6 µm-reeks te verbeter. Yb tree op as 'n doeltreffende sensitiseerder vir Er deur pomplig te absorbeer en energie na Er-ione oor te dra, wat lei tot versterkte emissie in die telekommunikasieband. Hierdie energie-oordrag is noodsaaklik vir die werking van Er-gedoteerde veselversterkers (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd vereis nie tipies 'n sensitiseerder soos Yb in Er-gedoteerde stelsels nie. Nd se doeltreffendheid word afgelei van die direkte absorpsie van pomplig en daaropvolgende emissie, wat dit 'n eenvoudige en doeltreffende laserversterkingsmedium maak.

Aansoeke:

- Eh:Hoofsaaklik gebruik in telekommunikasie as gevolg van sy emissie by 1,55 µm, wat saamval met die minimum verlies venster van silika optiese vesels. Er-gedoteerde versterkingsmediums is van kritieke belang vir optiese versterkers en lasers in langafstand-optiese veselkommunikasiestelsels.

- Yb:Word dikwels in hoëkragtoepassings gebruik as gevolg van sy relatief eenvoudige elektroniese struktuur wat doeltreffende diodepomp en hoë kraguitset moontlik maak. Yb-gedoteerde materiale word ook gebruik om die werkverrigting van Er-gedoteerde stelsels te verbeter.

- Nd: Goed geskik vir 'n wye reeks toepassings, van industriële sny en sweiswerk tot mediese lasers. Nd:YAG-lasers word veral gewaardeer vir hul doeltreffendheid, krag en veelsydigheid.

Hoekom het ons Nd:YAG as die winsmedium in DPSS laser gekies

'n DPSS-laser is 'n tipe laser wat 'n vastestofversterkingsmedium (soos Nd: YAG) gebruik wat deur 'n halfgeleierlaserdiode gepomp word. Hierdie tegnologie maak voorsiening vir kompakte, doeltreffende lasers wat in staat is om strale van hoë gehalte in die sigbare-tot-infrarooi-spektrum te produseer. Vir 'n gedetailleerde artikel, kan u dit oorweeg om deur betroubare wetenskaplike databasisse of uitgewers te soek vir omvattende resensies oor DPSS-lasertegnologie.

[Verwante produk:Diode-gepompte vastestoflaser]

Nd:YAG word dikwels gebruik as 'n aanwinsmedium in halfgeleier-gepompte lasermodules om verskeie redes, soos uitgelig deur verskeie studies:

 

1. Hoë doeltreffendheid en kraguitset: 'n Ontwerp en simulasies van 'n diode-sygepompte Nd:YAG-lasermodule het aansienlike doeltreffendheid gedemonstreer, met 'n diode-sygepompte Nd:YAG-laser wat 'n maksimum gemiddelde drywing van 220 W verskaf terwyl konstante energie per puls in 'n wye frekwensiereeks gehandhaaf word. Dit dui op die hoë doeltreffendheid en potensiaal vir hoë kraglewering van Nd:YAG-lasers wanneer dit deur diodes gepomp word (Lera et al., 2016).
2.Operasionele buigsaamheid en betroubaarheid: Nd:YAG keramiek is getoon om doeltreffend te werk by verskeie golflengtes, insluitend oog-veilige golflengtes, met 'n hoë optiese-tot-optiese doeltreffendheid. Dit demonstreer Nd:YAG se veelsydigheid en betroubaarheid as 'n winsmedium in verskillende lasertoepassings (Zhang et al., 2013).
3. Longevity en Beam Kwaliteit: Navorsing oor 'n hoogs doeltreffende, diode-gepompte, Nd:YAG-laser het sy langlewendheid en konsekwente werkverrigting beklemtoon, wat Nd:YAG se geskiktheid aandui vir toepassings wat duursame en betroubare laserbronne vereis. Die studie het uitgebreide werking gerapporteer met meer as 4.8 x 10^9 skote sonder optiese skade, wat uitstekende straalkwaliteit handhaaf (Coyle et al., 2004).
4. Hoogs doeltreffende deurlopende golfwerking:Studies het die hoogs doeltreffende deurlopende golf (CW) werking van Nd:YAG lasers gedemonstreer, wat hul doeltreffendheid as 'n aanwinsmedium in diode-gepompte laserstelsels beklemtoon. Dit sluit die bereiking van hoë optiese omskakelingsdoeltreffendheid en hellingsdoeltreffendheid in, wat verder getuig van die geskiktheid van Nd:YAG vir hoë-doeltreffendheid lasertoepassings (Zhu et al., 2013).

 

Die kombinasie van hoë doeltreffendheid, kraguitset, operasionele buigsaamheid, betroubaarheid, lang lewe en uitstekende straalkwaliteit maak Nd:YAG 'n voorkeurversterkingsmedium in halfgeleier-gepompte lasermodules vir 'n wye reeks toepassings.

Verwysing

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). Kompakte doeltreffende Q-geskakelde oogveilige laser by 1525 nm met 'n dubbel-end diffusie-gebonde Nd:YVO4 kristal as 'n self-Raman medium. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Groei en spektroskopiese eienskappe van Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristal as 'n belowende 155 µm laserversterkingsmedium. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). Eksperiment-gebaseerde model van Er/Yb-versterkingsmedium vir veselversterkers en lasers. Tydskrif van die Optiese Vereniging van 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). Simulasies van die versterkingsprofiel en werkverrigting van 'n diode-sygepompte QCW Nd:YAG-laser. Toegepaste Optika, 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). Hoë doeltreffendheid Nd:YAG keramiek oog-veilige laser werk by 1442.8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Doeltreffende, betroubare, langlewe, diode-gepompte Nd:YAG-laser vir ruimte-gebaseerde plantegroei topografiese hoogtemetrie. Toegepaste Optika, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Hoogs doeltreffende deurlopende golf Nd:YAG keramieklasers by 946 nm. Laser Fisika Lettere, 10.

Vrywaring:

  • Ons verklaar hiermee dat sommige van die beelde wat op ons webwerf vertoon word vanaf die internet en Wikipedia versamel is, met die doel om opvoeding en die deel van inligting te bevorder. Ons respekteer die intellektuele eiendomsregte van alle skeppers. Die gebruik van hierdie beelde is nie bedoel vir kommersiële gewin nie.
  • As jy glo dat enige van die inhoud wat gebruik word jou kopiereg skend, kontak ons ​​asseblief. Ons is meer as gewillig om toepaslike maatreëls te tref, insluitend die verwydering van beelde of die verskaffing van behoorlike erkenning, om nakoming van intellektuele eiendomswette en -regulasies te verseker. Ons doel is om 'n platform te handhaaf wat ryk is aan inhoud, regverdig is en die intellektuele eiendomsregte van ander respekteer.
  • Kontak ons ​​asseblief by die volgende e-posadres:sales@lumispot.cn. Ons verbind ons daartoe om onmiddellik op te tree na ontvangs van enige kennisgewing en waarborg 100% samewerking om enige sulke probleme op te los.

Inhoudsopgawe:

  • 1. wat is 'n laserversterkingsmedium?
  • 2.Wat is die gewone winsmedium?
  • 3.Verskil tussen nd, er, en yb
  • 4.Hoekom het ons Nd:Yag as winsmedium gekies
  • 5. Verwysingslys (Verdere lesings)
Verwante Nuus
>> Verwante inhoud

Het u hulp nodig met die laseroplossing?


Postyd: 13-Mrt-2024