Fa'asoa ile matou Fa'asalalauga Fa'aagafesootai Mo Fa'amatalaga Fa'anatinati
I lona aano, le pamu leisa o le faagasologa o le faʻamalosia o se ala e ausia ai se tulaga e mafai ai ona faʻauluina le malamalama laser. E masani ona faia lenei mea e ala i le tuiina o le malamalama poʻo le eletise eletise i totonu o le alalaupapa, faʻafiafiaina ana atomu ma taʻitaʻia ai le faʻamalama o le malamalama. O lenei faʻavae faʻavae ua matua faʻaleleia talu mai le oʻo mai o uluai lasers i le ogatotonu o le 20th seneturi.
E ui e masani ona faʻataʻitaʻiina e fua faʻatatau, o le pamu leisa o se faiga faʻainisinia quantum. E aofia ai fesoʻotaʻiga lavelave i le va o photons ma le atomic poʻo le molecular structure o le auala maua. O faʻataʻitaʻiga faʻapitoa e mafaufau i mea faʻapitoa e pei o Rabi oscillations, lea e maua ai le malamalama sili atu o nei fegalegaleaiga.
O le pamu leisa o se faiga lea e maua ai le malosi, e masani lava i foliga o le malamalama poʻo le eletise eletise, e tuʻuina atu i se auala e maua ai le laser e siitia ai ona atoms poʻo moleki i tulaga maualuga atu le malosi. O lenei fa'aliliuga malosi e taua tele mo le ausiaina o le faitau aofa'i o tagata, o se setete e sili atu ai vaega o lo'o fiafia nai lo le tulaga maualalo o le malosi, e mafai ai e le alalaupapa ona fa'ateleina le malamalama e ala i le fa'aoso fa'aoso. O le fa'agasologa e aofia ai feso'ota'iga fa'akomepiuta lavelave, e masani ona fa'ata'ita'iina e ala i fua fa'atatau po'o fa'asologa fa'ainisinia sili atu. O itu taua e aofia ai le filifiliga o puna puna (pei o le laser diodes po o moli lafoaia), pamu geometry (itu po o le pito pamu), ma le optimization o uiga mama mama (alaleo, malosi, lelei beam, polarization) e fetaui ma manaoga faapitoa o le maua auala. O le pamu leisa e taua tele i ituaiga leisa eseese, e aofia ai leisa malo, semiconductor, ma le kasa, ma e taua tele mo le lelei ma le aoga o le laser.
Eseesega o Lasers Pump Optical
1. Lasers Malosi'i ma Insulators Doped
· Va'aiga lautele:E fa'aogaina e nei leisa se mea fa'anofo fa'aeletise ma fa'alagolago i pamu opitika e fa'aoso ai ion fa'amalosi leisa. O se faʻataʻitaʻiga masani o le neodymium i le YAG lasers.
·Suesuega lata mai:O se suʻesuʻega a A. Antipov et al. fa'atalanoaina se fa'amalo-setete latalata-IR leisa mo vili-fetufa'iga pamu opitika. O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻamamafaina ai le alualu i luma i tekinolosi faʻatekonolosi malo, aemaise ile alaleo lata ane-infrared, lea e taua tele mo talosaga e pei o ata faʻafomaʻi ma fesoʻotaʻiga.
Faitau atili:Ose Tulaga Malosi e latalata i le IR Laser mo Pumping Fa'atauga Fa'atau
2. Semiconductor Lasers
·Fa'amatalaga Lautele: E masani lava ona pamu eletise, e mafai fo'i ona fa'amanuiaina le laser semiconductor mai le pamu fa'apitoa, ae maise i fa'aoga e mana'omia ai le malamalama maualuga, e pei ole Vertical External Cavity Surface Emitting Lasers (VECSELs).
·Atina'e lata mai: O le galuega a U. Keller i luga o selu opitika opitika mai le ultrafast solid-state ma semiconductor lasers e maua ai malamalamaaga i le fa'atupuina o selu fa'amautu mautu mai le diode-pumped solid-state ma semiconductor lasers. E taua tele lenei alualu i luma mo fa'aoga i le fa'ata'ita'iga fa'avavevave.
Faitau atili:O selu fa'avavevave fa'akomepiuta mai le ultrafast solid-state ma semiconductor lasers
3. Kesi Lasers
·Pumping Optical i Lasers Kesi: O nisi ituaiga o lasers kasa, e pei o lasers ausa alkali, fa'aoga pamu opitika. O nei lasers e masani ona faʻaaogaina i talosaga e manaʻomia ai faʻamalama malamalama faʻatasi ma mea faʻapitoa.
Punavai mo le Pumping Optical
Lamepa Lafoa'i: E masani i lamepa pamu-laisa, lamepa lafoaʻi e faʻaaogaina mo lo latou malosi maualuga ma alaleo lautele. YA Mandryko et al. atia'e se fa'ata'ita'iga malosi o le fa'atupuina o le fa'aoso arc i fa'asalalauga fa'agaioiga opitika pamu xenon lamepa o lasers malo. O lenei fa'ata'ita'iga e fesoasoani i le fa'amalieina o le fa'atinoga o lamepa pamu, e taua tele mo le fa'aogaina lelei o le laser.
Diodes leisa:Fa'aaogaina i leisa fa'amama-diode, laser diodes e ofoina atu tulaga lelei e pei o le maualuga maualuga, fa'atusatusa le lapo'a, ma le mafai ona fa'alogo lelei.
Faitau atili:o le a le laser diode?
Lamepa Uila: O moli moli e malosi, lautele alaleo malamalama e masani ona faʻaaogaina mo le pamuina o leisa malo, e pei o le ruby poʻo le Nd:YAG lasers. Latou te tuʻuina atu se paʻu maualuga o le malamalama e faʻaosofia ai le ala laser.
Lamepa Arc: E tutusa ma moli moli ae ua mamanuina mo le faʻaauauina o galuega, o lamepa arc e ofoina atu se punavai tumau o le malamalama malosi. O lo'o fa'aaogaina i fa'aoga e mana'omia ai le fa'agaioiga fa'alava pea (CW).
LED (Diodes Emo'e Malamalama): E ui e le masani e pei o le laser diodes, e mafai ona faʻaogaina LED mo pamu faʻapitoa i nisi o talosaga maualalo-malosi. E aoga ona o lo latou ola umi, tau maualalo, ma avanoa i galu eseese.
Malamalama o le la: I nisi fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga, ua fa'aogaina le la fa'atotonu e fai ma puna puna mo leisa fa'aola. O lenei metotia e faʻaogaina ai le malosi o le la, ma avea ai ma puna faʻafouina ma taugofie, e ui lava e le mafai ona faʻatonutonuina ma faʻaitiitia le malosi pe a faʻatusatusa i punaoa malamalama faʻapitoa.
Fiber-Coupled Laser Diodes: O diodes leisa ia e fa'apipi'i i alava opitika, lea e sili atu ona lelei le fa'aolaina o le moli pamu i le ala leisa. O lenei metotia e sili ona aoga i le fiber lasers ma i tulaga e taua tele le tuʻuina atu o le moli pamu.
Isi Lasers: O nisi taimi, e faʻaaogaina le tasi leisa e pamu ai le isi. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai ona fa'aoga se leisa fa'alua-lua Nd: YAG e pamu ai le laser vali. O lenei metotia e masani ona faʻaaogaina pe a manaʻomia ni galu faʻapitoa mo le faʻagasologa o le pamu e le faigofie ona maua i faʻapogai malamalama masani.
Diode-pamu leisa malo malo
Uluai Punavai Malosiaga: O le faagasologa e amata i se laser diode, lea e avea ma puna puna. Diode lasers e filifilia mo lo latou lelei, lapopo'a lapopoa, ma le gafatia e fa'aosoina le malamalama i galu fa'apitoa.
Molī pamu:O le laser diode e fa'auluina le malamalama e mitiia e le fa'aogaina o le malo malosi. O le umi o le galu o le laser diode e faʻafetaui e fetaui ma uiga faʻafefe o le ala faʻaogaina.
Malosi-MaloMaua Medium
Mea:O le auala maua i lasers DPSS e masani lava o se mea malo-malo pei Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), Nd: YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate), po'o Yb: YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminum Garnet).
Doping:O mea nei o lo'o fa'apipi'iina i ion e seasea-lalolagi (pei o Nd po'o Yb), o ion leisa ia.
Malosi mo'i ma Fa'afiafiaina:A o'o atu le moli pamu mai le laser diode i le ala fa'atau, o ion e seasea-lalolagi e mitiia lenei malosi ma fa'afiafia ai i tulaga maualuga atu le malosi.
Fa'aliliuga o Tagata
Ausia le suiga o le faitau aofa'i:O le ki i le gaioiga laser o le ausia lea o se suiga o le faitau aofaʻi i le auala faʻatau. O lona uiga e sili atu ion o loʻo i se tulaga faʻafiafia nai lo le tulaga eleele.
Fa'aoso fa'aoso:O le taimi lava e ausia ai le suiga o le faitau aofaʻi, o le faʻaofiina o se photon e fetaui ma le eseesega o le malosi i le va o le fiafia ma le eleele e mafai ona faʻaosofia ai ion fiafia e toe foʻi i le tulaga o le eleele, faʻasalalau se photon i le faagasologa.
Resonator Optical
Fa'ata: O lo'o tu'u le ala fa'ameamea i totonu o se resonator opitika, e masani ona faia e fa'ata se lua i pito ta'itasi o le alalaupapa.
Manatu Fa'aalia ma Fa'ateleina: O se tasi o fa'ata e fa'aalia tele, ae o le isi fa'ata e atagia. Photons e toe fa'afo'i i luma ma luma i le va o nei fa'ata, fa'aosofia atili le fa'aosoina ma fa'ateleina le malamalama.
Leisa Fa'avevela
Malamalama Fa'atasi: O photon e fa'aosoina e tutusa lelei, o lona uiga o lo'o fa'atasi ma e tutusa le umi o le galu.
Fuafuaga: O le fa'ata fa'ata fa'atusa e mafai ai ona ui atu nisi o lenei malamalama, fa'atupuina le laisa leisa e alu ese mai le laser DPSS.
Pumping Geometries: Itu vs. End Pumping
| Metotia pamu | Fa'amatalaga | Talosaga | Tulaga lelei | Lu'itau |
|---|---|---|---|---|
| Pamu Itu | O le moli pamu na fa'afeiloa'i fa'asaga i le ala leisa | Laisa po'o le fiber | Tufatufaina tutusa o moli pamu, talafeagai mo talosaga maualuga-malosi | Fa'asoa tupe maua e le tutusa, maualalo le lelei o le la'au |
| Fa'ai'u Pupa | Fa'amama moli fa'asaga i le itu tutusa ma le laisa leisa | Lasers malo mautu pei Nd:YAG | Tufatufaina o tupe maua, maualuga le maualuga o le ave | Fa'aogaina fa'alavelave, fa'aitiitia le lelei o le fa'amamaina o le vevela i lasers maualuga |
Manaoga mo Pamu Lelei
| Manaoga | Taua | Aafiaga/Paleni | Faamatalaga Faaopoopo |
|---|---|---|---|
| Alaleo Talafeagai | Ole umi ole galu e tatau ona fetaui ma le fusi o alaleo ole ala laser | Faʻamautinoa le faʻaogaina lelei ma le faʻaogaina lelei o le faitau aofaʻi | - |
| Malosi | E tatau ona lava le maualuga mo le maualuga o le fiafia | O le maualuga o le malosi e mafai ona faʻaleagaina ai le vevela; o le maualalo tele e le maua ai le suiga o le faitau aofa'i | - |
| Tulaga lelei | Aemaise lava le taua i leisa pito pamu | Faʻamautinoaina le lelei o fesoʻotaʻiga ma fesoasoani i le tuʻuina atu o le maualuga o le laisa | E taua tele le tulaga maualuga o le ave mo le fa'apipi'i sa'o o le moli pamu ma le leo o le laser |
| Polarization | Manaomia mo ala o faasalalauga ei ai meatotino anisotropic | Fa'ateleina le fa'aogaina o le tino ma e mafai ona a'afia ai le polarization malamalama leisa | E ono mana'omia le tulaga fa'a polarization fa'apitoa |
| Malosi Pisa | E taua tele le maualalo o le pisa | Ole fesuiaiga ole malosi ole moli ole pamu e mafai ona afaina ai le tulaga lelei ma le mautu | Taua mo talosaga e manaʻomia le mautu maualuga ma le saʻo |
Taimi meli: Tes-01-2023