Fa'asoa ile matou Fa'asalalauga Fa'aagafesootai Mo Fa'amatalaga Fa'anatinati
Lasers, o se maatulimanu o tekinolosi faʻaonaponei, e manaia e pei ona lavelave. I o latou fatu o loo taoto ai se musika o vaega o loo galulue faatasi e maua mai ai le malamalama lelei ma faateleina. O lenei blog e suʻesuʻeina le lavelave o nei vaega, lagolagoina e mataupu faʻasaienisi ma faʻataʻitaʻiga, e maua ai se malamalamaga loloto i tekinolosi laser.
Malamalamaga Maualuluga i Vaega Fa'ainisinia Laser: Se Va'aiga Fa'apitoa mo Tomai Fa'apolofesa
| Vaega | Galuega | Faataitaiga |
| Maua Medium | O le mea e maua ai le mea o loʻo i totonu o se laser faʻaaogaina mo le faʻalauteleina o le malamalama. E fa'afaigofieina le fa'alauteleina o le malamalama e ala i le fa'agasologa o le feliuliua'i o le faitau aofa'i ma fa'aoso fa'aoso. Ole filifiliga ole auala e maua ai e fuafua ai uiga fa'avevela ole laser. | Lasers Malosi: fa'ata'ita'iga, Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), fa'aaogaina i fa'afoma'i ma falegaosimea.Kesi Lasers: faʻataʻitaʻiga, CO2 lasers, faʻaaogaina mo le tipiina ma le faʻapipiʻiina.Semiconductor Lasers:fa'ata'ita'iga, laser diodes, fa'aaogaina i feso'ota'iga fiber optics ma fa'ailoga laser. |
| Punavai | O le puna o le pamu e maua ai le malosi i le auala e maua ai le faʻaogaina o le faitau aofaʻi (le puna malosi mo le faʻaliliuina o le faitau aofaʻi), e mafai ai ona faʻaogaina le laser. | Pupa Mata: Fa'aaogā fa'apogai malamalama malosi e pei o moliuila e pamu ai leisa malo.Pa'u eletise: Fa'afiafiaina o le kesi i lasers gas e ala i le eletise.Semiconductor pamu: Fa'aaogaina o diodes leisa e pamu ai le ala leisa malo malo. |
| Ava Mata | O le lua opitika, e aofia ai faʻata e lua, e faʻaalia ai le malamalama e faʻateleina ai le umi o le auala o le malamalama i totonu o le auala maua, ma faʻaleleia atili ai le malamalama. E maua ai se faiga fa'aalia mo le fa'alauteleina o le laser, filifilia o uiga fa'apitoa ma fa'amanino o le malamalama. | Ava-Planar Cavity: Fa'aaogaina i su'esu'ega falesu'esu'e, fausaga faigofie.Oga Fa'a-Pā'au: E masani i lasers alamanuia, e maua ai laʻau maualuga. Ava Mama: Faʻaaogaina i mamanu faʻapitoa o laser mama, e pei o laser gas mama. |
Le Gain Medium: Ose Nexus o Quantum Mechanics ma Optical Engineering
Quantum Dynamics i le Gain Medium
O le ala fa'atau o le mea lea e tupu ai le fa'agasologa autu o le fa'alauteleina o le malamalama, o se fa'alavelave e maua'a loloto i le fa'ainisinia quantum. O le fegalegaleai i le va o setete malosi ma vaega o loʻo i totonu o le alalaupapa o loʻo pulea e mataupu faavae o le faʻamalosia o le faʻaosoina ma le faʻafefe o tagata. O le fesoʻotaʻiga taua i le va o le malosi o le malamalama (I), le malosi muamua (I0), le faʻasologa o le fesuiaiga (σ21), ma le numera o vaega i le lua malosi maualuga (N2 ma N1) o loʻo faʻamatalaina e le faʻatusa I = I0e^ (σ21(N2-N1)L). Ausia se suiga o le faitau aofaʻi, pe a N2> N1, e taua mo le faʻalauteleina ma o se maatulimanu o le fisiki laser [1].
Tolu-Tulaga vs. Fa-Tulaga Faiga
I mamanu fa'atino leisa, tolu-tulaga ma fa-tulaga faiga e masani ona fa'aaogaina. Tolu-tulaga faiga, e ui e faigofie, e manaʻomia le tele o le malosi e ausia ai le faitau aofaʻi o tagata ona o le maualuga o le laser o le tulaga o le eleele. O faiga e fa-tulaga, i le isi itu, e ofoina atu se auala sili atu ona lelei i le faitau aofaʻi o tagata ona o le televave o le pala e le faʻasalaina mai le maualuga o le malosi, ma faʻateleina ai i latou i le faʻaogaina o le laser faʻaonapo nei.2].
Is Erbium-doped tioatase auala e maua ai tupe?
Ioe, tioata erbium-doped e moni lava o se ituaiga o auala faʻaogaina e faʻaaogaina i masini laser. I lenei tulaga, "doping" e faasino i le faagasologa o le faaopoopoina o se aofaiga o ion erbium (Er³⁺) i le tioata. O le Erbium o se elemene e le masani ai, pe a tu'ufa'atasia i totonu o se ipu tioata, e mafai ona fa'apupulaina lelei le malamalama e ala i le fa'aoso fa'aoso, o se faiga fa'avae i le fa'aogaina o le laser.
O le tioata Erbium-doped e sili ona lauiloa mo lona faʻaogaina i le fiber lasers ma fiber amplifiers, aemaise lava ile pisinisi tau fesoʻotaʻiga. E fetaui lelei mo nei talosaga ona e faʻamalosia lelei le malamalama i galu umi i le 1550 nm, o se faʻamaufaʻailoga autu mo fesoʻotaʻiga fiber opitika ona o le maualalo o le gau i filo silica masani.
O leerbiumions mitiia le moli pamu (masani mai adiode leisa) ma o loʻo fiafia i setete maualuga maualuga. A latou toe foʻi atu i se tulaga maualalo o le malosi, latou te tuʻuina atu photons i le lasing wavelength, e saofagā i le laser process. O le mea lea ua avea ai le tioata erbium-doped ose auala aoga ma fa'aaogaina lautele i mamanu eseese o le laser ma le fa'amalosi.
Blogs Fa'atatau: Tala Fou - Erbium-Doped Glass: Saienisi & Fa'aoga
Mechanisms Pumping: Le Malosiaga Avetaavale i tua Lasers
Auala 'ese'ese mo le 'Ausia Fa'aliliuga o Tagata
O le filifiliga o le pamu pamu e taua tele i le laser design, fa'aaafiaina mea uma mai le lelei i le gaosiga o le galu. O pamu fa'apitoa, fa'aaogā fa'apogai mai fafo e pei o moliuila po'o isi leisa, e taatele i leisa malo ma le vali. E masani ona fa'aaogaina auala fa'aeletise i leisa kasa, a'o laisa semiconductor e masani ona fa'aogaina tui eletise. O le lelei o nei masini pamu, aemaise lava i le diode-pumped solid-state lasers, ua avea ma taulaiga taua o suʻesuʻega talu ai nei, e ofoina atu le maualuga maualuga ma le faʻapipiʻi[3].
Manatu Faʻatekinisi i le Paʻu Lelei
O le lelei o le faʻagasologa o le pamu o se itu taua o le mamanu laser, e aʻafia ai le faʻatinoga atoa ma le faʻaoga talafeagai. I lasers malo-malo, o le filifiliga i le va o moliuila ma laser diodes e avea o se puna puna e mafai ona matua aafia ai le lelei o le faiga, uta vevela, ma le lelei o le ave. O le atinaʻeina o diodes leisa maualuga-maualuga, maualuga-lelei ua toe faʻafouina faiga leisa DPSS, e mafai ai ona sili atu le faʻaogaina ma le lelei o mamanu [4].
O le Ava Mata: Inisinia le Laser Beam
Fuafuaga o le Cavity: Ose Tulafono Fa'apaleni ole Physics ma Inisinia
O le lua opitika, po'o le resonator, e le na'o se vaega fa'agasolo ae o se vaega malosi i le fa'atulagaina o le laisa leisa. O le mamanu o le pu, e aofia ai le curvature ma le faʻaogaina o faʻata, o loʻo i ai se sao taua i le fuafuaina o le mautu, fausaga fausaga, ma le gaosiga o le laser. E tatau ona mamanuina le pu e faʻaleleia ai le faʻaogaina o le mata ae faʻaitiitia le gau, o se luʻitau e tuʻufaʻatasia faʻainisinia opitika ma galu optics5.
Tulaga Fa'agasologa ma le Filifiliga o Faiga
Mo le laser oscillation e tupu, o le tupe maua e saunia e le alalaupapa e tatau ona sili atu nai lo gau i totonu o le ana. Ole tulaga lea, fa'atasi ai ma le mana'oga mo le fa'atonuga o galu fa'atasi, e fa'atonu ai e na'o ni auala fa'aumi e lagolagoina. O le fa'aogaina o le va ma le fa'atulagaga atoa o le fa'atulagaga e a'afia i le umi fa'aletino o le lua ma le fa'ailoga fa'asolo o le mea e maua ai[6].
Fa'ai'uga
O le mamanu ma le faʻaogaina o masini laser e aofia ai le lautele o fusi o le fisiki ma mataupu faʻainisinia. Mai le quantum mechanics o loʻo pulea le auala faʻaogaina i le faʻainisinia lavelave o le va o mata, o vaega taʻitasi o le laser system e iai sona sao taua i lona tulaga lautele. O lenei tusiga ua maua ai se vaaiga i le lalolagi lavelave o tekinolosi laser, e ofoina atu ai faʻamatalaga e faʻatatau i le malamalama maualuga o polofesa ma inisinia mata i totonu o le fanua.
Fa'asinomaga
- 1. Siegman, AE (1986). Lasers. Tusi Saienisi Iunivesite.
- 2. Svelto, O. (2010). Mataupu Faavae o Lasers. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). Solid-State Laser Inisinia. Springer.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). Diode Pumped Solid State Lasers. I le Tusitaulima o le Laser Technology and Applications (Vol. III). CRC Press.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). Laser Physics. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). Fa'avae Laser. Cambridge University Press.
Taimi meli: Nov-27-2023