Berriak - Zergatik erabiltzen dugu Nd: YAG kristala DPSS laserrean irabazi-euskarri gisa?

Harpidetu gure sare sozialetara argitalpen azkarrak jasotzeko

Zer da laser irabazi-euskarri bat?

Laser-irabaziko medioa igorpen estimulatuaren bidez argia anplifikatzen duen materiala da. Medioaren atomoak edo molekulak energia-maila altuagoetara kitzikatzen direnean, uhin-luzera jakin bateko fotoiak igor ditzakete energia-egoera baxuago batera itzultzean. Prozesu honek mediotik igarotzen den argia anplifikatzen du, eta hori funtsezkoa da laserren funtzionamendurako.

[Bloga erlazionatua:]Laserren osagai nagusiak]

Zein da ohiko irabazi-ertaina?

Irabazi-euskarria alda daiteke, besteak bestegasak, likidoak (koloratzaileak), solidoak(lur arraroen edo trantsizio-metalen ioiekin dopatutako kristalak edo beirak) eta erdieroaleak.Egoera solidoko laserrakAdibidez, askotan Nd: YAG (neodimioz dopatutako itrio aluminio granatea) bezalako kristalak edo lur arraroetako elementuekin dopatutako beirak erabiltzen dituzte. Tinta-laserrek disolbatzaileetan disolbatutako tindagai organikoak erabiltzen dituzte, eta gas-laserrek gasak edo gas-nahasketak.

Laser hagatxoak (ezkerretik eskuinera): Errubia, Alexandrita, Er:YAG, Nd:YAG

Nd (neodimio), Er (erbio) eta Yb (iterbio) arteko desberdintasunak irabazi-euskarri gisa

batez ere haien emisio-uhin-luzerekin, energia-transferentziaren mekanismoekin eta aplikazioekin erlazionatzen dira, batez ere laser materialen dopatuen testuinguruan.

Igorpen uhin-luzerak:

- Er: Erbioak normalean 1,55 µm-tan igortzen du, begietarako segurua den eremuan dagoena eta oso erabilgarria telekomunikazio aplikazioetarako, zuntz optikoetan duen galera txikia dela eta (Gong et al., 2016).

- Yb: Yterbioak 1,0 eta 1,1 µm arteko igorpena izaten du, eta horrek aplikazio sorta zabal baterako egokia egiten du, potentzia handiko laserrak eta anplifikadoreak barne. Yb askotan Er-ren sentsibilizatzaile gisa erabiltzen da, Er-dopatutako gailuen eraginkortasuna hobetzeko, energia Yb-tik Er-ra transferituz.

- Nd: Neodimioz dopatutako materialek normalean 1,06 µm inguru igortzen dute. Nd:YAG, adibidez, bere eraginkortasunagatik da ezaguna eta oso erabilia da bai industria-laserretan bai laser medikoetan (Y. Chang et al., 2009).

Energia Transferentzia Mekanismoak:

- Er eta Yb ko-dopaketa: Er eta Yb-ren ko-dopaketa ostalari-ingurune batean onuragarria da 1,5-1,6 µm-ko tartean igorpena hobetzeko. Yb-k Er-rentzako sentikortzaile eraginkor gisa jokatzen du ponpaketa-argia xurgatuz eta energia Er ioiei transferituz, telekomunikazio-bandan igorpen anplifikatua eraginez. Energia-transferentzia hau ezinbestekoa da Er-z dopatutako zuntz-anplifikadoreen (EDFA) funtzionamendurako (DK Vysokikh et al., 2023).

- Nd: Nd-k ez du normalean Yb bezalako sentsibilizatzailerik behar Er-dopatutako sistemetan. Nd-ren eraginkortasuna ponpaketa-argiaren xurgapen zuzenetik eta ondorengo igorpenetik dator, laser-irabazi-euskarri zuzen eta eraginkorra bihurtuz.

Aplikazioak:

- Eeeh:Batez ere telekomunikazioetan erabiltzen da, 1,55 µm-tan igortzen duelako, eta hori silizezko zuntz optikoen galera-leiho minimoarekin bat dator. Er-dopatutako irabazi-euskarriak funtsezkoak dira distantzia luzeko zuntz optikoko komunikazio-sistemetako anplifikadore optiko eta laserretarako.

- Yb:Askotan potentzia handiko aplikazioetan erabiltzen da, diodoen ponpaketa eraginkorra eta potentzia handiko irteera ahalbidetzen duen egitura elektroniko nahiko sinplea duelako. Yb-z dopatutako materialak ere erabiltzen dira Er-z dopatutako sistemen errendimendua hobetzeko.

- NdAplikazio sorta zabal baterako egokia, ebaketa industrial eta soldaduratik hasi eta laser medikoetaraino. Nd:YAG laserrak bereziki baloratzen dira beren eraginkortasunagatik, potentziagatik eta moldakortasunagatik.

Zergatik aukeratu genuen Nd:YAG DPSS laserrean irabazi-euskarri gisa?

DPSS laserra laser mota bat da, egoera solidoko irabazi-euskarri bat (Nd: YAG bezalakoa) erabiltzen duena, erdieroale laser diodo batek ponpatua. Teknologia honek laser trinko eta eraginkorrak ahalbidetzen ditu, ikusgaitik infragorrirako espektroan kalitate handiko izpiak sortzeko gai direnak. Artikulu zehatz bat lortzeko, datu-base edo argitaletxe zientifiko entzutetsuetan bilatzea komeni da DPSS laser teknologiari buruzko iritzi osoak bilatzeko.

[Produktu erlazionatua:]Diodoz ponpatutako egoera solidoko laserra]

Nd:YAG askotan erabiltzen da irabazi-euskarri gisa erdieroalez ponpatutako laser moduluetan hainbat arrazoirengatik, hainbat ikerketek nabarmendu dutenez:

1. Eraginkortasun handia eta potentzia-irteeraDiodo bidez alboz ponpatutako Nd:YAG laser modulu baten diseinu eta simulazioek eraginkortasun nabarmena erakutsi zuten, diodo bidez alboz ponpatutako Nd:YAG laser batek 220 W-ko batez besteko potentzia maximoa emanez, maiztasun-tarte zabal batean pultsu bakoitzeko energia konstante mantenduz. Horrek Nd:YAG laserren eraginkortasun handia eta potentzial handiko irteera adierazten du diodoen bidez ponpatzean (Lera et al., 2016).
2. Eragiketa-malgutasuna eta fidagarritasunaNd:YAG zeramikei eraginkortasunez funtzionatzen dietela frogatu da hainbat uhin-luzeratan, begietarako seguruak diren uhin-luzeretan barne, optiko-optiko eraginkortasun handiarekin. Horrek Nd:YAG-en moldakortasuna eta fidagarritasuna erakusten ditu laser aplikazio desberdinetan irabazi-euskarri gisa (Zhang et al., 2013).
3. Iraupena eta habearen kalitateaDiodo bidez ponpatutako Nd:YAG laser eraginkor eta oso bati buruzko ikerketak bere iraupena eta errendimendu koherentea azpimarratu zituen, Nd:YAG laser iturri iraunkorrak eta fidagarriak behar dituzten aplikazioetarako egokia dela adieraziz. Ikerketak funtzionamendu luzea jakinarazi zuen 4,8 x 10^9 jaurtiketa baino gehiagorekin, kalte optikorik gabe, izpiaren kalitate bikaina mantenduz (Coyle et al., 2004).
4. Uhin Jarraituaren Funtzionamendu Oso Eraginkorra:Ikerketek Nd:YAG laserrek uhin jarraituko (CW) funtzionamendu oso eraginkorra dutela frogatu dute, diodo bidez ponpatutako laser sistemetan irabazi-euskarri gisa duten eraginkortasuna azpimarratuz. Horrek bihurketa optikoen eraginkortasun eta malda-eraginkortasun handiak lortzea barne hartzen du, Nd:YAG-en egokitasuna eraginkortasun handiko laser aplikazioetarako are gehiago frogatuz (Zhu et al., 2013).

Eraginkortasun handiaren, potentzia-irteeraren, funtzionamendu-malgutasunaren, fidagarritasunaren, iraupenaren eta izpi-kalitate bikainaren konbinazioak Nd:YAG irabazi-euskarri hobetsia bihurtzen du erdieroalez ponpatutako laser moduluetan aplikazio sorta zabal baterako.

Erreferentzia

Chang, Y., Su, K., Chang, H., eta Chen, Y. (2009). 1525 nm-tan begietarako segurua den Q-switched laser trinkoa eta eraginkorra, auto-Raman ingurune gisa Nd:YVO4 kristal bikoitz difusioz lotuta duena. Optics Express, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., eta Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 kristalaren hazkuntza eta propietate espektroskopikoak 155 µm-ko laser irabazi-euskarri itxaropentsu gisa. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, eta Butov, O. (2023). Er/Yb irabazi-euskarriaren esperimentuetan oinarritutako eredua zuntz-anplifikadore eta laserretarako. 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). Irabazi-profilaren eta errendimenduaren simulazioak albo-punpatutako QCW Nd:YAG laser baten diodoak. Optika Aplikatua, 55(33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., eta Li, P. (2013). 1442,8 nm-tan funtzionatzen duen Nd:YAG zeramikazko begietarako segurua den laser eraginkortasun handikoa. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). Espazioko landarediaren altimetria topografikorako Nd:YAG laser eraginkorra, fidagarria eta iraupen luzekoa, diodo bidez ponpatua. Applied Optics, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., eta Duan, Y. (2013). 946 nm-ko Nd:YAG zeramikazko laser jarraitu oso eraginkorrak. Laser Physics Letters, 10.

Oharra:

Honen bidez adierazten dugu gure webgunean erakusten diren irudi batzuk Internetetik eta Wikipediatik bildu direla, hezkuntza eta informazioa partekatzea sustatzeko helburuarekin. Sortzaile guztien jabetza intelektualaren eskubideak errespetatzen ditugu. Irudi hauen erabilera ez da irabazi komertzialik lortzeko asmorik.
Erabilitako edukiaren batek zure copyrighta urratzen duela uste baduzu, jarri gurekin harremanetan. Jabetza intelektualaren legeak eta araudiak betetzen direla ziurtatzeko neurri egokiak hartzeko prest gaude, besteak beste, irudiak kentzea edo behar bezala aitortzea. Gure helburua edukiz aberatsa, bidezkoa eta besteen jabetza intelektualaren eskubideak errespetatzen dituen plataforma bat mantentzea da.
Jarri gurekin harremanetan helbide elektroniko honetan:sales@lumispot.cnEdozein jakinarazpen jaso bezain laster berehala neurriak hartzeko konpromisoa hartzen dugu eta arazo horiek konpontzeko %100eko lankidetza bermatzen dugu.

Edukien taula: