په خپل اصل کې، د لیزر پمپ کول د یوې وسیلې د انرژي کولو پروسه ده ترڅو داسې حالت ترلاسه کړي چیرې چې دا کولی شي د لیزر رڼا جذب کړي. دا په عموم ډول په منځني ډول د رڼا یا بریښنایی جریان په داخلولو سره ترسره کیږي، د هغې اتومونه په زړه پوري کوي او د همغږي رڼا د اخراج لامل کیږي. دا بنسټیزه پروسه د شلمې پیړۍ په نیمایي کې د لومړي لیزرونو له راتګ راهیسې د پام وړ وده کړې.
پداسې حال کې چې ډیری وختونه د نرخ مساواتو لخوا ماډل کیږي، لیزر پمپ کول په بنسټیز ډول د کوانټم میخانیکي پروسه ده. پدې کې د فوټونونو او د لاسته راوړنې اتومي یا مالیکولر جوړښت ترمینځ پیچلي تعاملات شامل دي. پرمختللی موډلونه د ربی oscillations په څیر پیښې په پام کې نیسي، کوم چې د دې تعاملاتو ډیر دقیق پوهه وړاندې کوي.
د لیزر پمپ کول یوه پروسه ده چیرې چې انرژي ، په ځانګړي توګه د رڼا یا بریښنایی جریان په شکل کې د لیزر لاسته راوړنې مینځ ته چمتو کیږي ترڅو خپل اتومونه یا مالیکولونه د انرژي لوړو حالتونو ته لوړ کړي. دا د انرژي لیږد د نفوس انعطاف ته د رسیدو لپاره خورا مهم دی ، یو داسې حالت چیرې چې ډیر ذرات د ټیټ انرژي حالت په پرتله په زړه پوري وي ، د دې توان ورکوي چې د محرک اخراج له لارې ر lightا پراخه کړي. په پروسه کې پیچلي کوانټم تعاملات شامل دي، ډیری وختونه د نرخ مساواتو یا ډیر پرمختللي کوانټم میخانیکي چوکاټونو له لارې ماډل شوي. په کلیدي اړخونو کې د پمپ سرچینې انتخاب شامل دي (لکه لیزر ډایډونه یا ډیسچارج لامپونه)، د پمپ جیومیټري (د اړخ یا پای پمپ کول)، او د پمپ د رڼا ځانګړتیاو اصلاح کول (سپیکٹرم، شدت، د بیم کیفیت، قطبي کول) د ځانګړو اړتیاو سره سمون لري. منځنۍ لاسته راوړنه د لیزر پمپ کول په مختلفو لیزر ډولونو کې بنسټیز دي، په شمول د جامد حالت، سیمیکمډکټر، او ګاز لیزرونو، او د لیزر د اغیزمن او اغیزمن عملیات لپاره اړین دی.
د آپټیکل پمپ شوي لیزرونو ډولونه
1. د ډوپ شوي انسولټرونو سره د سولیډ سټیټ لیزرونه
· کتنه:دا لیزرونه د بریښنایی انسولیټینګ کوربه وسیلې کاروي او د لیزر فعال آئنونو انرژي کولو لپاره په نظری پمپ کولو تکیه کوي. یو عام مثال د YAG لیزرونو کې نیوډیمیم دی.
·وروستۍ څیړنې:د A. Antipov et al لخوا یوه مطالعه. د سپن ایکسچینج آپټیکل پمپ کولو لپاره د IR لیزر نږدې حالت په اړه بحث کوي. دا څیړنه د جامد حالت لیزر ټیکنالوژۍ کې پرمختګونه په ګوته کوي ، په ځانګړي توګه د نږدې انفراریډ سپیکٹرم کې ، کوم چې د غوښتنلیکونو لکه طبي عکس العمل او مخابراتو لپاره خورا مهم دی.
نور لوستل:د سپن ایکسچینج آپټیکل پمپ کولو لپاره IR لیزر ته نږدې یو سالډ حالت
2. د سیمی کنډکټر لیزرونه
·عمومي معلومات: په عموم ډول بریښنایی پمپ شوي ، د سیمی کنډکټر لیزرونه هم کولی شي د آپټیکل پمپ کولو څخه ګټه پورته کړي ، په ځانګړي توګه په غوښتنلیکونو کې چې لوړ روښانتیا ته اړتیا لري ، لکه د عمودی خارجي غار د سطحې اخراج لیزر (VECSELs).
·وروستي پرمختګونه: د الټرا فاسټ سولیډ سټیټ او سیمی کنډکټر لیزرونو څخه د آپټیکل فریکونسۍ کمبونو باندې د U. کیلر کار د ډایډ پمپ شوي سولیډ سټیټ او سیمی کنډکټر لیزرونو څخه د مستحکم فریکونسۍ کمبونو تولید لپاره لید وړاندې کوي. دا پرمختګ د نظری فریکونسۍ میټرولوژی کې غوښتنلیکونو لپاره مهم دی.
نور لوستل:د الټرا فاسټ سولیډ سټیټ او سیمیکمډکټر لیزرونو څخه آپټیکل فریکونسۍ کمبونه
3. د ګازو لیزرونه
·د ګاز لیزرونو کې آپټیکل پمپ کول: د ګاز لیزرونو ځینې ډولونه لکه د الکالي بخار لیزرونه د نظری پمپ کولو څخه کار اخلي. دا لیزرونه اکثرا په غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چې د ځانګړو ملکیتونو سره د ر lightا منابعو ته اړتیا لري.
د نظری پمپ کولو سرچینې
د لامبو وهلو څراغونه: د څراغ پمپ شوي لیزرونو کې عام دي، د خارج کولو څراغونه د دوی د لوړ ځواک او پراخه طیف لپاره کارول کیږي. YA Mandryko et al. د فعال میډیا آپټیکل پمپ کولو زینون لامپونو کې د سولیډ سټیټ لیزرونو کې د امپلس آرک خارج کولو تولید بریښنا ماډل رامینځته کړی. دا ماډل د امپلس پمپ کولو لامپونو فعالیت غوره کولو کې مرسته کوي ، د مؤثره لیزر عملیاتو لپاره خورا مهم.
لیزر ډایډونه:په ډایډ پمپ شوي لیزرونو کې کارول کیږي، لیزر ډایډونه ګټې وړاندې کوي لکه لوړ موثریت، د کمپیکٹ اندازه، او د ښه سمبالولو وړتیا.
نور لوستل:لیزر ډایډ څه شی دی؟
فلش څراغونه: د فلش څراغونه شدید، پراخه سپیکٹرم رڼا سرچینې دي چې معمولا د جامد حالت لیزرونو پمپ کولو لپاره کارول کیږي، لکه روبي یا Nd:YAG لیزرونه. دوی د لوړ شدت لرونکی رڼا چمتو کوي چې لیزر منځنی هڅوي.
آرک لیمپونه: د فلش څراغونو په څیر مګر د دوامداره عملیاتو لپاره ډیزاین شوي، آرک لیمپونه د شدید رڼا ثابت سرچینه وړاندې کوي. دوی په غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چیرې چې دوامداره څپې (CW) لیزر عملیات ته اړتیا وي.
LEDs (د روښنايي خپرونکي ډایډونه): پداسې حال کې چې د لیزر ډایډونو په څیر عام ندي، LEDs د ځینې ټیټ بریښنا غوښتنلیکونو کې د نظری پمپ کولو لپاره کارول کیدی شي. دوی د دوی اوږد ژوند، ټیټ لګښت، او په مختلفو موجونو کې د شتون له امله ګټور دي.
لمر: په ځینو تجربوي ترتیبونو کې، د لمر متمرکزه رڼا د لمریز پمپ شوي لیزرونو لپاره د پمپ سرچینې په توګه کارول کیږي. دا طریقه د لمریزې انرژۍ څخه کار اخلي، دا د نوي کولو وړ او ارزانه سرچینه جوړوي، که څه هم دا د مصنوعي رڼا سرچینو په پرتله لږ کنټرول او لږ شدید دی.
د فایبر سره یوځای شوي لیزر ډایډونه: دا لیزر ډایډونه دي چې د نظری فایبرونو سره یوځای شوي، کوم چې د لیزر میډیم ته د پمپ رڼا په اغیزمنه توګه رسوي. دا طریقه په ځانګړي ډول د فایبر لیزرونو کې ګټوره ده او په داسې شرایطو کې چې د پمپ رڼا دقیق تحویل خورا مهم دی.
نور لیزرونه: ځینې وختونه، یو لیزر د بل پمپ کولو لپاره کارول کیږي. د مثال په توګه، د فریکونسۍ دوه چنده شوي Nd: YAG لیزر ممکن د رنګ لیزر پمپ کولو لپاره وکارول شي. دا طریقه اکثرا کارول کیږي کله چې د پمپ کولو پروسې لپاره ځانګړي طول موج ته اړتیا وي چې د دودیزو رڼا سرچینو سره په اسانۍ سره نه ترلاسه کیږي.
د ډایډ پمپ شوي جامد حالت لیزر
د انرژی لومړنۍ سرچینه: پروسه د ډایډ لیزر سره پیل کیږي، کوم چې د پمپ سرچینې په توګه کار کوي. د ډایډ لیزرونه د دوی د موثریت، کمپیکٹ اندازې، او په ځانګړي طول موج کې د رڼا جذبولو وړتیا لپاره غوره شوي.
د پمپ رڼا:د ډایډ لیزر رڼا خپروي چې د جامد حالت منځني منځني لخوا جذب کیږي. د ډایډډ لیزر څپې موج د لاسته راوړنې منځنۍ جذب ځانګړتیاو سره سمون لري.
سالډ-ریاستمنځنۍ لاسته راوړنه
مواد:په DPSS لیزرونو کې د لاسته راوړنې منځنۍ کچه معمولا د جامد حالت لرونکي مواد دي لکه Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet)، Nd:YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate)، یا Yb:YAG (Ytterbium-doped Yttrium Garnet Aluminum Aluminum).
ډوپینګ:دا مواد په نادره ځمکه ایونونو (لکه Nd یا Yb) سره ډوب شوي دي، کوم چې فعال لیزر ایونونه دي.
د انرژي جذب او جوش:کله چې د ډیایډ لیزر څخه د پمپ ر lightا د لاسته راوړنې مینځ ته ننوځي ، د ځمکې نادر ایونونه دا انرژي جذبوي او د انرژي لوړو حالتونو ته هڅوي.
د نفوس انعطاف
د نفوس انعطاف ترلاسه کول:د لیزر عمل کلیدي د لاسته راوړنې په مینځ کې د نفوس انعطاف ترلاسه کول دي. دا پدې مانا ده چې ډیر آیونونه د ځمکې د حالت په پرتله په جوش حالت کې دي.
محرک اخراج:یوځل چې د نفوس انعطاف ترلاسه شي ، د فوټون معرفي کول چې د جوش شوي او ځمکني حالتونو ترمینځ د انرژي توپیر سره مطابقت لري کولی شي په زړه پوري ایونونه هڅوي ترڅو ځمکې حالت ته راستون شي ، په پروسه کې فوټون خارجوي.
آپټیکل ریزونټر
عکسونه: د لاسته راوړنې منځنی د نظری ریزونټر دننه ځای پرځای شوی، معمولا د منځنۍ هرې پای کې د دوو شیانو لخوا جوړ شوی.
فیډبیک او انعکاس: یو عکس خورا ډیر انعکاس کوونکی دی ، او بل یې جزوی انعکاس دی. فوټون د دې عکسونو په مینځ کې شا او خوا تیریږي، نور اخراج هڅوي او رڼا پراخوي.
د لیزر اخراج
همغږي رڼا: هغه فوټونونه چې خارجیږي همغږي دي، پدې معنی چې دوی په مرحله کې دي او ورته موج اوږدوالی لري.
محصول: یو څه انعکاس کوونکی عکس د دې رڼا ځینې برخې ته د تیریدو اجازه ورکوي، د لیزر بیم جوړوي چې د DPSS لیزر څخه وځي.
د پمپ کولو جیومیټریز: اړخ بمقابله پای پمپ کول
د پمپ کولو طریقه | تفصیل | غوښتنلیکونه | ګټې | ننګونې |
---|---|---|---|---|
د غاړې پمپ کول | د پمپ رڼا د لیزر میډیم ته عمودي معرفي شوه | راډ یا فایبر لیزرونه | د پمپ ر lightا یونیفورم توزیع ، د لوړ بریښنا غوښتنلیکونو لپاره مناسب | غیر یونیفورم لاسته راوړنې توزیع، ټیټ بیم کیفیت |
پای پمپ کول | د پمپ رڼا د لیزر بیم په څیر د ورته محور سره لارښوونه کیږي | د سالډ ریاست لیزرونه لکه Nd:YAG | د یونیفورم لاسته راوړنې توزیع، د بیم لوړ کیفیت | پیچلي سمون، د لوړ ځواک لیزرونو کې د تودوخې کم موثریت |
د مؤثره پمپ رڼا لپاره اړتیاوې
اړتیا | اهمیت | اغیز/ بیلانس | اضافي یادښتونه |
---|---|---|---|
د سپیکٹرم مناسبیت | طول موج باید د لیزر میډیم د جذب طیف سره سمون ولري | د اغیزمن جذب او اغیزمن نفوس انعطاف ډاډمن کوي | - |
شدت | باید د مطلوب جوش کچې لپاره کافي لوړ وي | ډیر لوړ شدت کولی شي د حرارتي زیان لامل شي؛ ډیر ټیټ به د نفوس انعطاف ترلاسه نکړي | - |
د بیم کیفیت | په ځانګړي توګه د پای پمپ شوي لیزرونو کې مهم دي | د مؤثره جوړه کولو ډاډ ورکوي او د لیزر بیم جذب شوي کیفیت کې مرسته کوي | د لوړ بیم کیفیت د پمپ ر lightا او لیزر حالت حجم دقیق اوورلیپ لپاره خورا مهم دی |
قطبي کول | د انیسوتروپیک ملکیتونو سره د رسنیو لپاره اړین دی | د جذب موثریت ته وده ورکوي او کولی شي د لیزر ر lightا قطبي کیدو اغیزه وکړي | ځانګړي قطبي حالت ته اړتیا لیدل کیدی شي |
د شدت شور | د ټیټ شور کچه خورا مهمه ده | د پمپ د رڼا شدت کې بدلونونه کولی شي د لیزر تولید کیفیت او ثبات اغیزه وکړي | د غوښتنلیکونو لپاره مهم چې لوړ ثبات او دقیقیت ته اړتیا لري |
د پوسټ وخت: دسمبر-01-2023