په لیزر کې آپټیکل پمپ کول څه شی دی؟

د چټکو پوسټونو لپاره زموږ په ټولنیزو رسنیو کې ګډون وکړئ

په خپل اصل کې، د لیزر پمپ کول د یوې رسنۍ د انرژۍ ورکولو پروسه ده ترڅو داسې حالت ته ورسیږي چې هغه کولی شي لیزر رڼا خپره کړي. دا معمولا د رڼا یا بریښنایی جریان په داخلولو سره ترسره کیږي چې په هغې رسنۍ کې داخلیږي، د هغې اتومونه هڅوي او د همغږي رڼا اخراج ته لار هواروي. دا بنسټیزه پروسه د شلمې پیړۍ په نیمایي کې د لومړي لیزرونو له راتګ راهیسې د پام وړ وده کړې ده.

که څه هم ډیری وختونه د نرخ مساواتو لخوا ماډل شوی، د لیزر پمپ کول په بنسټیز ډول یو کوانټم میخانیکي پروسه ده. دا د فوټونونو او د ګټې منځني اټومي یا مالیکولي جوړښت ترمنځ پیچلي تعاملات لري. پرمختللي ماډلونه د ربي oscillations په څیر پیښې په پام کې نیسي، کوم چې د دې تعاملاتو ډیر دقیق پوهاوی چمتو کوي.

د لیزر پمپ کول یوه پروسه ده چیرې چې انرژي، معمولا د رڼا یا بریښنایی جریان په بڼه، د لیزر د ګټې منځني ته ورکول کیږي ترڅو خپل اتومونه یا مالیکولونه د انرژۍ لوړو حالتونو ته لوړ کړي. دا د انرژۍ لیږد د نفوس انعطاف ترلاسه کولو لپاره خورا مهم دی، هغه حالت چیرې چې ډیر ذرات د ټیټ انرژۍ حالت په پرتله هڅول کیږي، چې میډیم ته وړتیا ورکوي چې د هڅول شوي اخراج له لارې رڼا پراخه کړي. پدې پروسه کې پیچلي کوانټم تعاملات شامل دي، ډیری وختونه د نرخ مساواتو یا ډیرو پرمختللو کوانټم میخانیکي چوکاټونو له لارې ماډل شوي. کلیدي اړخونه د پمپ سرچینې انتخاب (لکه لیزر ډایډونه یا خارجیدونکي څراغونه)، د پمپ جیومیټري (اړخ یا پای پمپ کول)، او د پمپ رڼا ځانګړتیاو (سپیکٹرم، شدت، د بیم کیفیت، قطبي کول) اصلاح کول شامل دي ترڅو د ګټې منځني ځانګړي اړتیاوې پوره کړي. د لیزر پمپ کول په مختلفو لیزر ډولونو کې بنسټیز دي، پشمول د جامد حالت، سیمیکمډکټر، او ګاز لیزرونه، او د لیزر د اغیزمن او اغیزمن عملیاتو لپاره اړین دی.

د آپټیکلي پمپ شوي لیزرونو ډولونه

 

۱. د ډوپ شوي انسولټرونو سره د جامد حالت لیزرونه

· کتنه:دا لیزرونه د بریښنایی انسولیټینګ کوربه میډیم کاروي او د لیزر فعال ایونونو انرژي ورکولو لپاره په آپټیکل پمپ کولو تکیه کوي. یو عام مثال په YAG لیزرونو کې نیوډیمیم دی.

·وروستۍ څېړنه:د اې انټيپوف او نورو لخوا یوه څیړنه د سپن ایکسچینج آپټیکل پمپ کولو لپاره د جامد حالت نږدې IR لیزر په اړه بحث کوي. دا څیړنه د جامد حالت لیزر ټیکنالوژۍ پرمختګونه روښانه کوي، په ځانګړي توګه د نږدې انفراریډ سپیکٹرم کې، کوم چې د طبي عکس اخیستنې او مخابراتو په څیر غوښتنلیکونو لپاره خورا مهم دی.

نور لوستل:د سپن ایکسچینج آپټیکل پمپ کولو لپاره د IR سره نږدې جامد حالت لیزر

۲. د سیمیکمډکټر لیزرونه

·عمومي معلومات: معمولا په بریښنایی ډول پمپ شوي، سیمیکمډکټر لیزرونه هم کولی شي د آپټیکل پمپ کولو څخه ګټه پورته کړي، په ځانګړي توګه په هغو غوښتنلیکونو کې چې لوړ روښانتیا ته اړتیا لري، لکه عمودی بهرنۍ غار سطحې اخراج کونکي لیزرونه (VECSELs).

·وروستي پرمختګونه: د الټرا فاسټ جامد حالت او سیمیکمډکټر لیزرونو څخه د آپټیکل فریکونسي کمبونو په اړه د یو. کیلر کار د ډایډ پمپ شوي جامد حالت او سیمیکمډکټر لیزرونو څخه د مستحکم فریکونسي کمبونو تولید په اړه بصیرت چمتو کوي. دا پرمختګ د آپټیکل فریکونسي میټرولوژي کې د غوښتنلیکونو لپاره د پام وړ دی.

نور لوستل:د الټرا فاسټ جامد حالت او سیمیکمډکټر لیزرونو څخه د آپټیکل فریکونسۍ کمبونه

۳. د ګازو لیزرونه

·په ګازي لیزرونو کې د نظري پمپ کول: د ګازي لیزرونو ځینې ډولونه، لکه د الکلي بخار لیزرونه، د نظري پمپ کولو څخه کار اخلي. دا لیزرونه ډیری وختونه په هغو غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چې د ځانګړو ملکیتونو سره همغږي رڼا سرچینو ته اړتیا لري.

 

 

د آپټیکل پمپ کولو سرچینې

د رخصتۍ څراغونه: په لیمپ پمپ شوي لیزرونو کې عام، د خارجیدو څراغونه د دوی د لوړ ځواک او پراخه طیف لپاره کارول کیږي. YA مانډریکو او نورو د جامد حالت لیزرونو د فعال میډیا آپټیکل پمپ کولو زینون لیمپونو کې د امپلس آرک خارجیدو تولید لپاره د بریښنا ماډل رامینځته کړ. دا ماډل د امپلس پمپ کولو څراغونو فعالیت غوره کولو کې مرسته کوي، چې د لیزر اغیزمن عملیاتو لپاره خورا مهم دی.

د لیزر ډایډونه:د ډایډ پمپ شوي لیزرونو کې کارول شوي، لیزر ډایډونه د لوړ موثریت، کمپیکٹ اندازې، او د ښه تنظیم کولو وړتیا په څیر ګټې وړاندې کوي.

نور ولولئ:لیزر ډایډ څه شی دی؟

د فلش څراغونه: فلش لیمپونه د شدید، پراخ 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 رڼا چمتو کوي چې د لیزر میډیم هڅوي.

د قوس څراغونه: د فلش لیمپونو په څیر مګر د دوامداره عملیاتو لپاره ډیزاین شوي، آرک لیمپونه د شدید رڼا دوامداره سرچینه وړاندې کوي. دوی په هغو غوښتنلیکونو کې کارول کیږي چیرې چې دوامداره څپې (CW) لیزر عملیات اړین وي.

LEDs (د رڼا خپروونکي ډایډونه): که څه هم د لیزر ډایډونو په څیر عام ندي، LEDs د ځینو ټیټ بریښنا غوښتنلیکونو کې د نظری پمپ کولو لپاره کارول کیدی شي. دوی د اوږد ژوند، ټیټ لګښت، او په مختلفو طول موجونو کې د شتون له امله ګټور دي.

د لمر رڼا: په ځینو تجربوي ترتیباتو کې، د لمر متمرکز لمر وړانګې د لمریز پمپ شوي لیزرونو لپاره د پمپ سرچینې په توګه کارول شوي. دا طریقه د لمر انرژي کاروي، دا د نوي کیدونکي او ارزانه سرچینه جوړوي، که څه هم دا د مصنوعي رڼا سرچینو په پرتله لږ کنټرول وړ او لږ شدید دی.

د فایبر سره جوړ شوي لیزر ډایډونه: دا لیزر ډایډونه دي چې د آپټیکل فایبرونو سره وصل دي، کوم چې د پمپ رڼا په ډیر اغیزمن ډول لیزر میډیم ته رسوي. دا طریقه په ځانګړي ډول د فایبر لیزرونو او په هغو شرایطو کې ګټوره ده چیرې چې د پمپ رڼا دقیقه رسولو خورا مهم وي.

نور لیزرونه: ځینې وختونه، یو لیزر د بل پمپ کولو لپاره کارول کیږي. د مثال په توګه، د فریکونسۍ دوه چنده Nd: YAG لیزر ممکن د رنګ لیزر پمپ کولو لپاره وکارول شي. دا طریقه ډیری وختونه کارول کیږي کله چې د پمپ کولو پروسې لپاره ځانګړي طول موج ته اړتیا وي چې د دودیزو رڼا سرچینو سره په اسانۍ سره ترلاسه کیدی نشي. 

 

ډایډ پمپ شوی جامد حالت لیزر

د انرژۍ لومړنۍ سرچینه: دا پروسه د ډایډ لیزر سره پیل کیږي، کوم چې د پمپ سرچینې په توګه کار کوي. ډایډ لیزرونه د دوی د موثریت، کمپیکٹ اندازې، او په ځانګړي طول موج کې د رڼا د خپریدو وړتیا لپاره غوره کیږي.

د پمپ رڼا:ډایډ لیزر رڼا خپروي چې د جامد حالت لاسته راوړنې منځني لخوا جذب کیږي. د ډایډ لیزر طول موج د لاسته راوړنې منځني د جذب ځانګړتیاو سره سمون لري.

جامد حالتمنځنۍ ګټه ترلاسه کول

مواد:په DPSS لیزرونو کې د ګټې منځنی معمولا یو جامد حالت مواد وي لکه Nd:YAG (نیوډیمیم-ډوپ شوی یټریوم المونیم ګارنټ)، Nd:YVO4 (نیوډیمیم-ډوپ شوی یټریوم اورتوواناډیټ)، یا Yb:YAG (یوټربیوم-ډوپ شوی یټریوم المونیم ګارنټ).

ډوپینګ:دا مواد د نادره ځمکو ایونونو (لکه Nd یا Yb) سره ډوپ شوي دي، کوم چې فعال لیزر ایونونه دي.

 

د انرژۍ جذب او هڅونه:کله چې د ډایډ لیزر څخه د پمپ رڼا د ګټې منځني ته ننوځي، نو د ځمکې نادر ایونونه دا انرژي جذبوي او د لوړې انرژۍ حالتونو ته هڅول کیږي.

د نفوسو بدلون

د نفوسو د بدلون لاسته راوړل:د لیزر عمل کلیدي د ګټې په منځني کې د نفوس انورسیشن ترلاسه کول دي. دا پدې مانا ده چې ډیر آیونونه د ځمکې په حالت کې په پرتله په جوش حالت کې دي.

هڅول شوی اخراج:کله چې د نفوس انحراف ترلاسه شي، د جوش شوي او ځمکني حالتونو ترمنځ د انرژۍ توپیر سره سم د فوټون معرفي کول کولی شي جوش شوي ایونونه وهڅوي چې بیرته ځمکې حالت ته راشي، او په دې پروسه کې یو فوټون خارج کړي.

 

آپټیکل ریزونټر

هېندارې: د ګټې منځنی د نظري ریزونیټر دننه ځای پر ځای شوی، چې معمولا د هېندارې په هر پای کې د دوو هېندارو څخه جوړیږي.

غبرګون او پراخوالی: یو له دې هندارو څخه ډېر انعکاس کوونکی دی، او بل یې جزوي انعکاس کوونکی دی. فوټونونه د دې هندارو ترمنځ شا او خوا ټوپ وهي، چې ډیر اخراج هڅوي او رڼا زیاتوي.

 

د لیزر اخراج

همغږي رڼا: هغه فوټونونه چې خارجیږي همغږي دي، پدې معنی چې دوی په مرحله کې دي او ورته طول موج لري.

پایله: جزوي انعکاس کوونکی هنداره د دې رڼا ځینې برخې ته اجازه ورکوي چې تیر شي، د لیزر بیم جوړوي چې د DPSS لیزر څخه بهر کیږي.

 

د پمپ کولو جیومیټري: اړخ په مقابل کې د پای پمپ کول

 

د پمپ کولو طریقه تفصیل غوښتنلیکونه ګټې ننګونې
د غاړې پمپ کول د پمپ رڼا د لیزر میډیم سره په عمودي توګه معرفي شوه راډ یا فایبر لیزرونه د پمپ رڼا یو شان ویش، د لوړ بریښنا غوښتنلیکونو لپاره مناسب د ګټې ویش غیر یونیفورم، د بیم کیفیت ټیټ دی
د پمپ کولو پای د پمپ رڼا د لیزر بیم په څیر د ورته محور په اوږدو کې لارښوونه کیږي جامد حالت لرونکي لیزرونه لکه Nd:YAG د ګټې یوشان ویش، د بیم لوړ کیفیت په لوړ ځواک لیزرونو کې پیچلي سمون، د تودوخې کم موثریت

د اغیزمن پمپ رڼا لپاره اړتیاوې

 

اړتیا اهمیت اغېز/توازن اضافي یادښتونه
د سپیکٹرم مناسبیت د طول موج باید د لیزر میډیم د جذب طیف سره سمون ولري. د اغیزمن جذب او د نفوس اغیزمن بدلون ډاډمن کوي -
شدت باید د مطلوب جوش کچې لپاره کافي لوړ وي ډېر لوړ شدت کولی شي حرارتي زیان ورسوي؛ ډېر ټیټ شدت به د نفوس انحراف ترلاسه نه کړي. -
د بیم کیفیت په ځانګړي ډول د پای پمپ شوي لیزرونو لپاره مهم دی د اغیزمنې نښلونې ډاډ ورکوي او د لیزر بیم د خپریدو کیفیت کې مرسته کوي د پمپ رڼا او لیزر حالت حجم دقیق اوورلیپ لپاره د لوړ بیم کیفیت خورا مهم دی.
قطبي کول د انیسوټروپیک ملکیتونو سره د رسنیو لپاره اړین دی د جذب موثریت لوړوي او کولی شي د لیزر رڼا په خارج شوي قطبي کولو اغیزه وکړي. د قطبي کولو ځانګړی حالت ممکن اړین وي
د شور شدت د غږ ټیټه کچه خورا مهمه ده د پمپ د رڼا په شدت کې بدلونونه کولی شي د لیزر محصول کیفیت او ثبات اغیزمن کړي. د هغو غوښتنلیکونو لپاره مهم دي چې لوړ ثبات او دقت ته اړتیا لري
اړونده لیزر غوښتنلیک
اړوند توليدات

د پوسټ وخت: دسمبر-۰۱-۲۰۲۳