बातम्या - DPSS लेसरमध्ये लाभाचे माध्यम म्हणून आम्ही Nd: YAG क्रिस्टल का वापरत आहोत?

त्वरित पोस्टसाठी आमच्या सोशल मीडियाची सदस्यता घ्या

लेझर गेन माध्यम म्हणजे काय?

लेसर गेन मिडीयम ही अशी सामग्री आहे जी उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे प्रकाश वाढवते. जेव्हा माध्यमाचे अणू किंवा रेणू उच्च उर्जा पातळीसाठी उत्तेजित होतात, तेव्हा ते कमी उर्जा स्थितीकडे परत येताना विशिष्ट तरंगलांबीचे फोटॉन उत्सर्जित करू शकतात. ही प्रक्रिया माध्यमांतून जाणारा प्रकाश वाढवते, जे लेसर ऑपरेशनसाठी मूलभूत आहे.

[संबंधित ब्लॉग:लेसरचे प्रमुख घटक]

सामान्य लाभाचे माध्यम काय आहे?

लाभाचे माध्यम विविध असू शकते, यासहवायू, द्रव (रंग), घन पदार्थ(दुर्मिळ-पृथ्वी किंवा संक्रमण धातू आयनांसह डोप केलेले क्रिस्टल्स किंवा ग्लासेस), आणि सेमीकंडक्टर.सॉलिड-स्टेट लेसर, उदाहरणार्थ, अनेकदा Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) किंवा दुर्मिळ-पृथ्वी घटकांसह डोप केलेले चष्मे यासारखे क्रिस्टल्स वापरतात. डाई लेसर सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळलेल्या सेंद्रिय रंगांचा वापर करतात आणि गॅस लेसर वायू किंवा वायू मिश्रणाचा वापर करतात.

लेसर रॉड्स (डावीकडून उजवीकडे): रुबी, अलेक्झांडराइट, एर:YAG, Nd:YAG

लाभाचे माध्यम म्हणून Nd (Neodymium), Er (Erbium), आणि Yb (Ytterbium) मधील फरक

प्रामुख्याने त्यांच्या उत्सर्जन तरंगलांबी, ऊर्जा हस्तांतरण यंत्रणा आणि अनुप्रयोगांशी संबंधित आहेत, विशेषत: डोप केलेल्या लेसर सामग्रीच्या संदर्भात.

उत्सर्जन तरंगलांबी:

- Er: Erbium सामान्यत: 1.55 µm वर उत्सर्जित करते, जे डोळ्यांसाठी सुरक्षित प्रदेशात आहे आणि ऑप्टिकल फायबरमध्ये कमी नुकसान झाल्यामुळे दूरसंचार अनुप्रयोगांसाठी अत्यंत उपयुक्त आहे (Gong et al., 2016).

- Yb: यटरबियम बहुतेकदा सुमारे 1.0 ते 1.1 µm उत्सर्जित करते, ज्यामुळे ते उच्च-शक्ती लेसर आणि ॲम्प्लिफायर्ससह विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते. Yb मधून Er मध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करून Er-doped उपकरणांची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी Yb चा वापर अनेकदा Er साठी संवेदनशीलता म्हणून केला जातो.

- Nd: निओडीमियम-डोप केलेले पदार्थ सामान्यत: सुमारे 1.06 µm उत्सर्जित करतात. Nd:YAG, उदाहरणार्थ, त्याच्या कार्यक्षमतेसाठी प्रसिद्ध आहे आणि औद्योगिक आणि वैद्यकीय दोन्ही लेसरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते (Y. Chang et al., 2009).

ऊर्जा हस्तांतरण यंत्रणा:

- Er आणि Yb को-डोपिंग: यजमान माध्यमात Er आणि Yb चे को-डोपिंग 1.5-1.6 µm श्रेणीतील उत्सर्जन वाढवण्यासाठी फायदेशीर आहे. Yb पंप प्रकाश शोषून आणि Er आयनमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करून Er साठी एक कार्यक्षम संवेदक म्हणून कार्य करते, ज्यामुळे दूरसंचार बँडमध्ये उत्सर्जन वाढवले जाते. हे ऊर्जा हस्तांतरण Er-doped fiber amplifiers (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023) च्या ऑपरेशनसाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

- Nd: Nd ला सामान्यतः Er-doped सिस्टीममध्ये Yb सारख्या संवेदनाची आवश्यकता नसते. Nd ची कार्यक्षमता त्याच्या पंप प्रकाशाचे थेट शोषण आणि त्यानंतरच्या उत्सर्जनातून प्राप्त होते, ज्यामुळे ते एक सरळ आणि कार्यक्षम लेसर गेन माध्यम बनते.

अर्ज:

- एर:1.55 µm उत्सर्जनामुळे प्रामुख्याने दूरसंचारात वापरले जाते, जे सिलिका ऑप्टिकल फायबरच्या कमीत कमी नुकसानीच्या विंडोशी एकरूप होते. लांब-अंतराच्या फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये ऑप्टिकल ॲम्प्लिफायर्स आणि लेसरसाठी एर-डोपेड गेन माध्यमे महत्त्वपूर्ण आहेत.

- Yb:त्याच्या तुलनेने सोप्या इलेक्ट्रॉनिक संरचनेमुळे उच्च-पॉवर अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते जे कार्यक्षम डायोड पंपिंग आणि उच्च पॉवर आउटपुटसाठी परवानगी देते. Yb-doped साहित्याचा वापर Er-doped प्रणालीची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी देखील केला जातो.

- एन.डी: औद्योगिक कटिंग आणि वेल्डिंगपासून ते वैद्यकीय लेसरपर्यंत विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी योग्य. Nd:YAG लेसर त्यांच्या कार्यक्षमता, सामर्थ्य आणि अष्टपैलुत्वासाठी विशेषतः मूल्यवान आहेत.

DPSS लेसरमध्ये लाभाचे माध्यम म्हणून आम्ही Nd:YAG का निवडले

DPSS लेसर हा एक प्रकारचा लेसर आहे जो सेमीकंडक्टर लेसर डायोडद्वारे पंप केलेले सॉलिड-स्टेट गेन माध्यम (जसे Nd: YAG) वापरतो. हे तंत्रज्ञान दृश्य-ते-अवरक्त स्पेक्ट्रममध्ये उच्च-गुणवत्तेचे बीम तयार करण्यास सक्षम कॉम्पॅक्ट, कार्यक्षम लेझरसाठी परवानगी देते. तपशीलवार लेखासाठी, तुम्ही DPSS लेझर तंत्रज्ञानावरील सर्वसमावेशक पुनरावलोकनांसाठी प्रतिष्ठित वैज्ञानिक डेटाबेस किंवा प्रकाशकांकडून शोध घेण्याचा विचार करू शकता.

[संबंधित उत्पादन:डायोड-पंप सॉलिड-स्टेट लेसर]

Nd:YAG अनेक कारणांसाठी अर्धसंवाहक-पंप लेसर मॉड्यूल्समध्ये लाभाचे माध्यम म्हणून वापरले जाते, विविध अभ्यासांद्वारे ठळक केल्याप्रमाणे:

1.उच्च कार्यक्षमता आणि पॉवर आउटपुट: डायोड साइड-पंप केलेल्या Nd:YAG लेसर मॉड्यूलचे डिझाइन आणि सिम्युलेशन, डायोड साइड-पंप Nd:YAG लेसरसह, विस्तीर्ण वारंवारता श्रेणीमध्ये प्रति नाडी स्थिर ऊर्जा राखून जास्तीत जास्त सरासरी 220 W ची उर्जा प्रदान करून लक्षणीय कार्यक्षमता प्रदर्शित करते. हे डायोड्स (लेरा एट अल., 2016) द्वारे पंप केल्यावर Nd:YAG लेसरच्या उच्च उर्जा उत्पादनाची उच्च कार्यक्षमता आणि संभाव्यता दर्शवते.
2.ऑपरेशनल लवचिकता आणि विश्वासार्हता: Nd:YAG सिरेमिक उच्च ऑप्टिकल-टू-ऑप्टिकल कार्यक्षमतेसह नेत्र-सुरक्षित तरंगलांबीसह विविध तरंगलांबींवर कार्यक्षमतेने कार्य करत असल्याचे दिसून आले आहे. हे Nd:YAG ची अष्टपैलुत्व आणि विश्वासार्हता वेगवेगळ्या लेसर ऍप्लिकेशन्समध्ये मिळवण्याचे माध्यम म्हणून प्रदर्शित करते (झांग एट अल., 2013).
3.दीर्घायुष्य आणि बीम गुणवत्ता: उच्च कार्यक्षम, डायोड-पंप, Nd:YAG लेसरवरील संशोधनाने दीर्घायुष्य आणि सातत्यपूर्ण कार्यक्षमतेवर जोर दिला, जो टिकाऊ आणि विश्वसनीय लेसर स्रोतांची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी Nd:YAG ची उपयुक्तता दर्शवितो. अभ्यासाने 4.8 x 10^9 पेक्षा जास्त शॉट्ससह ऑप्टिकल नुकसान न करता, उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता राखून विस्तारित ऑपरेशन नोंदवले (कोयल एट अल., 2004).
4.अत्यंत कार्यक्षम सतत-वेव्ह ऑपरेशन:अभ्यासांनी Nd:YAG लेसरचे अत्यंत कार्यक्षम सतत-वेव्ह (CW) ऑपरेशन प्रदर्शित केले आहे, डायोड-पंप लेसर प्रणालींमध्ये लाभाचे माध्यम म्हणून त्यांची प्रभावीता हायलाइट करते. यामध्ये उच्च-कार्यक्षमतेच्या लेसर ऍप्लिकेशन्ससाठी Nd:YAG ची योग्यता प्रमाणित करून उच्च ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यक्षमता आणि उतार कार्यक्षमता प्राप्त करणे समाविष्ट आहे (Zhu et al., 2013).

उच्च कार्यक्षमता, पॉवर आउटपुट, ऑपरेशनल लवचिकता, विश्वासार्हता, दीर्घायुष्य आणि उत्कृष्ट बीम गुणवत्तेचे संयोजन Nd:YAG ला सेमीकंडक्टर-पंप केलेल्या लेसर मॉड्यूल्समध्ये मोठ्या प्रमाणात ऍप्लिकेशन्ससाठी एक पसंतीचे माध्यम बनवते.

संदर्भ

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). स्वयं-रामन माध्यम म्हणून डबल-एंड डिफ्यूजन-बॉन्डेड Nd:YVO4 क्रिस्टलसह 1525 nm वर कॉम्पॅक्ट कार्यक्षम Q-स्विच डोळा-सुरक्षित लेसर. ऑप्टिक्स एक्सप्रेस, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 क्रिस्टलची वाढ आणि स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणधर्म एक आश्वासक 155 µm लेसर गेन माध्यम म्हणून. ऑप्टिकल मटेरियल एक्सप्रेस, 6, 3518-3526.

व्यासोकिख, डीके, बाझाकुत्सा, ए., डोरोफीन्को, एव्ही, आणि बुटोव्ह, ओ. (२०२३). फायबर ॲम्प्लिफायर्स आणि लेसरसाठी Er/Yb गेन माध्यमाचे प्रयोग-आधारित मॉडेल. जर्नल ऑफ द ऑप्टिकल सोसायटी ऑफ अमेरिका बी.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). डायोड साइड-पंप QCW Nd:YAG लेसरचे लाभ प्रोफाइल आणि कार्यप्रदर्शनाचे सिम्युलेशन. अप्लाइड ऑप्टिक्स, 55(33), 9573-9576.

झांग, एच., चेन, एक्स., वांग, क्यू., झांग, एक्स., चांग, जे., गाओ, एल., शेन, एच., काँग, झेड., लिऊ, झेड., ताओ, एक्स., & Li, P. (2013). उच्च कार्यक्षमता Nd: YAG सिरॅमिक नेत्र-सुरक्षित लेसर 1442.8 nm वर कार्यरत आहे. ऑप्टिक्स लेटर्स, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). कार्यक्षम, विश्वासार्ह, दीर्घकाळ, डायोड-पंप केलेले Nd:YAG लेसर स्पेस-आधारित वनस्पति स्थलाकृतिक अल्टिमेट्रीसाठी. अप्लाइड ऑप्टिक्स, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). अत्यंत कार्यक्षम सतत-वेव्ह Nd: YAG सिरेमिक लेसर 946 nm वर. लेसर भौतिकी अक्षरे, 10.

अस्वीकरण:

आम्ही याद्वारे घोषित करतो की आमच्या वेबसाइटवर प्रदर्शित केलेल्या काही प्रतिमा इंटरनेट आणि विकिपीडियावरून संकलित केल्या आहेत, ज्याचा उद्देश शिक्षण आणि माहितीची देवाणघेवाण वाढवणे आहे. आम्ही सर्व निर्मात्यांच्या बौद्धिक संपदा अधिकारांचा आदर करतो. या प्रतिमांचा वापर व्यावसायिक फायद्यासाठी नाही.
वापरलेल्या कोणत्याही सामग्रीने तुमच्या कॉपीराइटचे उल्लंघन होत असल्याचे तुम्हाला वाटत असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधा. आम्ही बौद्धिक संपदा कायदे आणि नियमांचे पालन सुनिश्चित करण्यासाठी, प्रतिमा काढून टाकणे किंवा योग्य विशेषता प्रदान करणे यासह योग्य उपाययोजना करण्यास इच्छुक आहोत. आमचे ध्येय एक व्यासपीठ राखणे हे आहे जे सामग्रीने समृद्ध, न्याय्य आणि इतरांच्या बौद्धिक संपदा अधिकारांचा आदर करते.
कृपया खालील ईमेल पत्त्यावर आमच्याशी संपर्क साधा:sales@lumispot.cn. आम्ही कोणतीही सूचना प्राप्त झाल्यावर त्वरित कारवाई करण्यास वचनबद्ध आहोत आणि अशा कोणत्याही समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी 100% सहकार्याची हमी देतो.

सामग्री सारणी: