Componenti Chjave di Laser: Guadagnà Source Mediu, Pump, è a cavità ottica.

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Lasers, una cornerstone di tecnulugia muderna, sò cume affascinanti cume chì sò cumplessu. À u º lu core si trova una sinfunazione di cumpunenti travagliendu in unison per pruduce, luce amplificata. Stu blog di ritrattà di sti cumpunenti, surtitivati ​​da principii scientific è equazioni, furnendu un tecnulugia più profonda di tecnulugia laser.

 

I cundizioni avanzati in cumpunenti di u sistema Laser: una perspettiva tecnica per i prufessiunali

 

Cumpunamentu

Funzione

Esempii

Guadagnà mediu U mediu di guadagnà hè u materiale in un laser usatu per amplificante luce. Molta l'amplificazione di luce à traversu u prucessu di l'inversione di pupulazione è l'emissioni stimulata. L'scelta di guadagnà mediu determina e caratteristiche di a radiazione di u laser. Lasers solidi: per esempiu, ND: YAG (NeodyMium-Dopced Yttrium illem aluminium Garnet), usatu in applicazioni mediche è industriali.Lasers di gas: p.e., ce2 lasers, usatu per taglio è saldatura.Lasers semicondiducatore:per esempiu, i diodichi laser, utilizati in a cumunicazione di fibra ottica è puntatrici.
Fonte di pumping A fonte di pumpimentu furnisce energia à u mediu di guadagnà per ottene l'inversione di pupulazione (a fonte d'energia per l'inversione di a pupulazione) Pompa ottica: Aduprendu fonti di luce intensa cum'è flashlamps per pompe lashers state solidi.Pumping elettrica: Eccitanti u gasu in i lasers di gas attraversu currente elettricu.Subiconduttore Pumping: Aduprendu i diodichi di laser per pompà u mediu Laser Solidu-Statu.
Cavità ottica A cavità ottica, custituita da dui spritti, riflettini luce per aumentà a durata di luce in u guadagnu mediu, per mezu di amplificazione light. Da un mecanismu di feedback per amplificazione laser, selezziunate e caratteristiche spettali è spaziali di a luce. Cavità Pianar: Adupratu in a ricerca di laboratoriu, struttura simplice.Cavità pianar-cuncava: Cumunu in i pazzini industriali, furnisce fabine d'alta qualità. Cavità di ring: Usatu in disegni specifici di lasers anelli, cum'è i lasers di gasu di ring.

 

U Media di Guadagnà: Un Nexus di Meccanica Quantum è Ingegneria Optical

Dinamica quantistica in u guadagnu mediu

U mediu di u guadagnu hè induve u prucessu fundamentale di l'amplificazione ligera si produce, un fenomenu profundamente romodamente in a meccanica quantistica. L'interazzioni trà stati è particelle energini in u mediu hè guvernatu da i principii di l'emissione stimulata è l'impersione stimulata. A relazione critica trà e intensità di luce (i), l'intensità iniziale (i0), a transizione, è i numeri di particincia in i dui livelli energiali (n2-n1) l) σ21) L). Acepimentu una ospzione di pupulazione, induve N2> N1, hè essenziale per l'amplificazione è hè una cornstone di schermenti di u laser.1].

 

SISTEMI DI TRESI VS TRS

In i disinni di Laser pratichi, i sistemi di trè livelli è quattru livelli sò cumunimenti impiegati. Sistemi di trè livelli, mentre sò più simplici, esige più energia per ottene l'inversione di pupulazione cum'è u livellu di laser più bassu hè u statu di terra. Sistemi di quattru livellu, anteto una strada più efficente à l'inversione di a rapidità a causa di a rapida non rosa non-gallato da u livellu di energia superida, facessi più prevalente in applicazioni lasciatori in mudernu2].

 

Is Vetru erbium-dopedun guadagnu di guadagnà?

Iè, u vetru erbium-doped hè daveru un tipu di guadagnà mediu adupratu in i sistemi di laser. In questu cuntestu, "doping" si riferisce à u prucessu di Adding una certa quantità di ions d'erbium (er³⁺) à u vetru. Erbium hè un elementu raru raru chì, quandu incorpore in un ospitu di vetru, pò effettivamente amplificate luce per l'emissione stimulata, un prucessu fundamentale in u travagliu Laser.

U vetru sbellimamente docati hè particularmente per l'usu in Lasers di Fiber è amplificatori di fibra, soprattuttu in a industria di telecomunicazione. Hè ben attitu per queste applicazioni perchè si amplifica in modu effidamente à l'onzetti è e cumunicazione di a fibra chjave per a so perdita

UerbiumIoni assorbe a pompa lumera (spessu da aDIODE LASER) è sò entusi à i Stati di l'energia più altu. Quandu vultanu à un statu energeticu più bassu, emettenu fotoni in a prestitu d'onda, cuntribuisce à u prucessu laser. Questu face u vetru erbium-dopatu un guadagnu efficace è largamente usata in diverse disegni di amplificatori.

Blogs rilativi: NEWS - Vetru di Erbium-Doped: Scienza è Applicazioni

Meccanismi di Pumping: A forza di guida daretu à i lasers

Diverse si approcci à Aiutà l'inversione di a pupulazione

A scelta di u mecanismu di pumping hè pivotale in u disignu Laser, influenzendu tuttu da l'efficienza per output l'onda d'onda. U pattu otticu, aduprendu fonti di luce esterna cum'è flashlamps o altri lasers, hè cumuni in Solidi-Statu è Tyne Lasers. I metudi di i scaricali elettrici sò tipicamenti impiegati in i lasers di gas, mentre i laser semiconductor spessu usanu iniezione elettronica. L'efficienza di questi mecormi di pumping, in particulare in i dimessibili solidiani di diodi sulu stati, hè statava un focusu indientu, hè statu un scopu significativu di ricerca recente, offre una efficienza più altu è a compatta più altu3].

 

CONSENDATICI TEMPRI IN EFFICIENZA POMATI

L'efficienza di u prucessu di pumping hè un aspettu criticu di u disignu di laser, impactendu u performance generale è l'applicazione di l'applicazione. In lampgioni solidi, a scelta trà flashlamps è fantastichi di laser pò affettà significativamente l'efficienza di u sistema, carica termale, è di fascia di fascia. U sviluppu di u didiu à alta putenza, alta efficienza hà i sistemi di lass DPLER DPSS, chì permette più disegni di compacti è efficienti [4].

 

A cavità ottica: Ingegneria u fasciu laser

 

Design di cavità: un attu di equilibriu di a fisica è ingegneria

A cavità ottica, o risonatore, ùn hè micca solu un cumpunente passivu ma un participante attivu in forma di fasciu laser. U disignu di a cavità, cumpresa a curvatura è l'alizionu di i spetturi Cruciale in a determinà a stabilità, a struttura è a pruduzzione di u laser. A cavità deve esse pensata per rinfurzà u guadagnamentu otticu mentre minimizeghja perdite, una sfida chì combina l'ingenieria ottica cù l'ottica d'onda5.

Condizioni è modalità di modalità oscillazione

Per a oscilla di laser accade, u guadagnatu furnitu da u Mediu Deve Sura Su Persenu in a cavità. Sta cundizione, accumpagnata da u requisitu per a superposizione di l'onda di coerente, dicta chì solu certi modi longitudinali sò supportati. U spacing modalità è a struttura generale di modalità sò influinzate da a lunghezza fisica di a cavità è l'indice refrattivu di u guadagnu di guadagnà [6].

 

Cunclusione

U disignu è operazione di i sistemi di visteri chì incompa un largu spettru di fisica è di iniziali ingegneria. Da meccanica chì avvendendu u numeru di guadagnà l'ingegneria intricata di a cavità otticu, ogni cumpunente di un sistema laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di laser ghjoca un rolu di vitale in so funzione generale. Questu articulu hà furnitu un sguvinu in u mondu cumplessu di a tecnulugia Laser, attrupendu cun u capiscitura avanzatu di i prufessori d'avanzati è ingegneri ottichi in u campu.

Applicazione Laser rilatrata
Prudutti rilativi

Riferimenti

  • 1. Siegman, AE (1986). Lasers. Libri di Scienza d'Università.
  • 2. Svelo, O. (2010). Principii di lasers. Primavera.
  • 3. Koechner, W. (2006). Ingegneria Laser Solid. Primavera.
  • 4. Piper, JA, & telefonen, rp (2014). Diode pompa lashers state solidi. In manuale di tecnulugia laser è applicazioni (vol. III). Stampa crc.
  • 5. Milonni, PW, & Eberly, Jh (2010). Fisica laser. Wiley.
  • 6. Silfvast, WT (2004). Fundamenti laser. Press di l'Università Cambridge.

Tempu di Post: Nov-27-2023