உடனடி இடுகைக்கு எங்கள் சமூக ஊடகங்களுக்கு குழுசேரவும்
அதன் சாராம்சத்தில், லேசர் பம்பிங் என்பது லேசர் ஒளியை வெளியிடக்கூடிய ஒரு நிலையை அடைய ஒரு ஊடகத்தை உற்சாகப்படுத்தும் செயல்முறையாகும். இது பொதுவாக ஒளி அல்லது மின் மின்னோட்டத்தை நடுத்தரத்திற்குள் செலுத்துவதன் மூலமும், அதன் அணுக்களை உற்சாகப்படுத்துவதன் மூலமும், ஒத்திசைவான ஒளியின் உமிழ்வுக்கு வழிவகுக்கும். 20 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் முதல் ஒளிக்கதிர்கள் வந்ததிலிருந்து இந்த அடித்தள செயல்முறை கணிசமாக உருவாகியுள்ளது.
வீத சமன்பாடுகளால் பெரும்பாலும் வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தாலும், லேசர் பம்பிங் என்பது அடிப்படையில் ஒரு குவாண்டம் இயந்திர செயல்முறையாகும். இது ஃபோட்டான்களுக்கும் ஆதாய ஊடகத்தின் அணு அல்லது மூலக்கூறு கட்டமைப்பிற்கும் இடையிலான சிக்கலான தொடர்புகளை உள்ளடக்கியது. மேம்பட்ட மாதிரிகள் ரபி ஊசலாட்டங்கள் போன்ற நிகழ்வுகளைக் கருதுகின்றன, இது இந்த தொடர்புகளைப் பற்றிய நுணுக்கமான புரிதலை வழங்குகிறது.
லேசர் பம்பிங் என்பது ஆற்றல், பொதுவாக ஒளி அல்லது மின் மின்னோட்டத்தின் வடிவத்தில், லேசரின் ஆதாய ஊடகத்திற்கு அதன் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளை அதிக ஆற்றல் நிலைகளுக்கு உயர்த்தும் ஒரு செயல்முறையாகும். மக்கள்தொகை தலைகீழ் அடைவதற்கு இந்த ஆற்றல் பரிமாற்றம் முக்கியமானது, குறைந்த ஆற்றல் நிலையை விட அதிக துகள்கள் உற்சாகமாக இருக்கும் ஒரு நிலை, தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு வழியாக ஒளியை பெருக்க நடுத்தரத்தை செயல்படுத்துகிறது. இந்த செயல்முறை சிக்கலான குவாண்டம் இடைவினைகளை உள்ளடக்கியது, பெரும்பாலும் வீத சமன்பாடுகள் அல்லது மேம்பட்ட குவாண்டம் இயந்திர கட்டமைப்பின் மூலம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. முக்கிய அம்சங்களில் பம்ப் மூலத்தின் தேர்வு (லேசர் டையோட்கள் அல்லது வெளியேற்ற விளக்குகள் போன்றவை), பம்ப் வடிவியல் (பக்க அல்லது இறுதி உந்தி) மற்றும் பம்ப் லைட் பண்புகள் (ஸ்பெக்ட்ரம், தீவிரம், பீம் தரம், துருவமுனைப்பு) ஆகியவற்றை மேம்படுத்துதல் ஆகியவை ஆதாய ஊடகத்தின் குறிப்பிட்ட தேவைகளுடன் பொருந்துகின்றன. திட-நிலை, குறைக்கடத்தி மற்றும் எரிவாயு ஒளிக்கதிர்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு லேசர் வகைகளில் லேசர் பம்பிங் அடிப்படை, மேலும் லேசரின் திறமையான மற்றும் பயனுள்ள செயல்பாட்டிற்கு இது அவசியம்.
ஒளியியல் பம்ப் லேசர்களின் வகைகள்
1. டோப் செய்யப்பட்ட இன்சுலேட்டர்களுடன் திட-நிலை ஒளிக்கதிர்கள்
· கண்ணோட்டம்:இந்த லேசர்கள் மின்சாரம் இன்சுலேடிங் ஹோஸ்ட் ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் லேசர்-செயலில் உள்ள அயனிகளை உற்சாகப்படுத்த ஆப்டிகல் பம்பிங்கை நம்பியுள்ளன. ஒரு பொதுவான உதாரணம் YAG லேசர்களில் நியோடைமியம்.
·சமீபத்திய ஆராய்ச்சி:ஏ. ஆன்டிபோவ் மற்றும் பலர் ஒரு ஆய்வு. சுழல்-பரிமாற்ற ஆப்டிகல் பம்பிங்கிற்கான ஐஆர் லேசருக்கு அருகிலுள்ள ஒரு திட-நிலை பற்றி விவாதிக்கிறது. இந்த ஆராய்ச்சி திட-நிலை லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்களை எடுத்துக்காட்டுகிறது, குறிப்பாக அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு நிறமாலையில், இது மருத்துவ இமேஜிங் மற்றும் தொலைத்தொடர்பு போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானது.
மேலும் வாசிப்பு:சுழல்-பரிமாற்ற ஆப்டிகல் பம்பிங்கிற்கான ஒரு திட-நிலை-ஐஆர் லேசர்
2. குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள்
·பொதுவான தகவல்: பொதுவாக மின்சாரம் உந்தப்பட்ட, குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள் ஆப்டிகல் பம்பிங் மூலம் பயனடையலாம், குறிப்பாக செங்குத்து வெளிப்புற குழி மேற்பரப்பு உமிழும் ஒளிக்கதிர்கள் (VECSELS) போன்ற அதிக பிரகாசம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில்.
·சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள்: அல்ட்ராஃபாஸ்ட் சாலிட்-ஸ்டேட் மற்றும் செமிகண்டக்டர் லேசர்களிடமிருந்து ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சீப்புகளில் யு. ஆப்டிகல் அதிர்வெண் அளவியல் பயன்பாடுகளுக்கு இந்த முன்னேற்றம் குறிப்பிடத்தக்கதாகும்.
மேலும் வாசிப்பு:அல்ட்ராஃபாஸ்ட் திட-நிலை மற்றும் குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களிலிருந்து ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்புகள்
3. எரிவாயு ஒளிக்கதிர்கள்
·எரிவாயு ஒளிக்கதிர்களில் ஆப்டிகல் பம்பிங்: ஆல்காலி நீராவி ஒளிக்கதிர்கள் போன்ற சில வகையான வாயு ஒளிக்கதிர்கள் ஆப்டிகல் பம்பிங்கைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த ஒளிக்கதிர்கள் பெரும்பாலும் குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்ட ஒத்திசைவான ஒளி மூலங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஆப்டிகல் பம்பிங்கிற்கான ஆதாரங்கள்
வெளியேற்ற விளக்குகள்: விளக்கு-பம்ப் லேசர்களில் பொதுவானது, வெளியேற்ற விளக்குகள் அவற்றின் உயர் சக்தி மற்றும் பரந்த நிறமாலைக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. யா மாண்ட்ரிகோ மற்றும் பலர். செயலில் உள்ள மீடியா ஆப்டிகல் பம்பிங் ஜெனான் விளக்குகளில் திட-நிலை ஒளிக்கதிர்களின் உந்துவிசை வில் வெளியேற்ற தலைமுறையின் சக்தி மாதிரியை உருவாக்கியது. இந்த மாதிரி உந்துவிசை உந்தி விளக்குகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்த உதவுகிறது, இது திறமையான லேசர் செயல்பாட்டிற்கு முக்கியமானது.
லேசர் டையோட்கள்:டையோடு-பம்ப் லேசர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, லேசர் டையோட்கள் அதிக செயல்திறன், சிறிய அளவு மற்றும் நேர்த்தியாக சரிசெய்யப்படும் திறன் போன்ற நன்மைகளை வழங்குகின்றன.
மேலும் வாசிப்பு:லேசர் டையோடு என்றால் என்ன?
ஃபிளாஷ் விளக்குகள்: ஃபிளாஷ் விளக்குகள் தீவிரமான, பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் ஒளி மூலங்கள், அவை பொதுவாக ரூபி அல்லது என்.டி: யாக் லேசர்கள் போன்ற திட-நிலை ஒளிக்கதிர்களை உந்தி பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை லேசர் ஊடகத்தை உற்சாகப்படுத்தும் ஒளியின் அதிக தீவிரமான வெடிப்பை வழங்குகின்றன.
வில் விளக்குகள்: ஃபிளாஷ் விளக்குகளைப் போலவே ஆனால் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, வில் விளக்குகள் தீவிரமான ஒளியின் நிலையான மூலத்தை வழங்குகின்றன. தொடர்ச்சியான அலை (சி.டபிள்யூ) லேசர் செயல்பாடு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
எல்.ஈ.டிக்கள் (ஒளி உமிழும் டையோட்கள்): லேசர் டையோட்களைப் போல பொதுவானதல்ல என்றாலும், சில குறைந்த சக்தி பயன்பாடுகளில் ஆப்டிகல் பம்பிங்கிற்கு எல்.ஈ.டிக்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். அவர்களின் நீண்ட ஆயுள், குறைந்த செலவு மற்றும் பல்வேறு அலைநீளங்களில் கிடைப்பதன் காரணமாக அவை சாதகமாக இருக்கின்றன.
சூரிய ஒளி: சில சோதனை அமைப்புகளில், செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஒளி சூரிய-பம்ப் லேசர்களுக்கான பம்ப் மூலமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறை சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, இது புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் செலவு குறைந்த மூலமாக அமைகிறது, இருப்பினும் இது செயற்கை ஒளி மூலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவான கட்டுப்படுத்தக்கூடியது மற்றும் குறைந்த தீவிரமானது.
ஃபைபர்-இணைந்த லேசர் டையோட்கள்: இவை ஆப்டிகல் ஃபைபர்களுடன் இணைக்கப்பட்ட லேசர் டையோட்கள், அவை பம்ப் ஒளியை லேசர் ஊடகத்திற்கு மிகவும் திறமையாக வழங்குகின்றன. ஃபைபர் ஒளிக்கதிர்கள் மற்றும் பம்ப் ஒளியை துல்லியமாக வழங்குவது முக்கியமான சூழ்நிலைகளில் இந்த முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
மற்ற லேசர்கள்: சில நேரங்களில், ஒரு லேசர் மற்றொரு பம்ப் செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சாய லேசரை பம்ப் செய்ய அதிர்வெண்-இரட்டிப்பான ND: YAG லேசர் பயன்படுத்தப்படலாம். வழக்கமான ஒளி மூலங்களுடன் எளிதில் அடைய முடியாத உந்தி செயல்முறைக்கு குறிப்பிட்ட அலைநீளங்கள் தேவைப்படும்போது இந்த முறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்
தொடக்க ஆற்றல் மூல: செயல்முறை ஒரு டையோடு லேசருடன் தொடங்குகிறது, இது பம்ப் மூலமாக செயல்படுகிறது. டையோடு லேசர்கள் அவற்றின் செயல்திறன், சிறிய அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் ஒளியை வெளியிடும் திறன் ஆகியவற்றிற்காக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.
பம்ப் லைட்:டையோடு லேசர் திட-நிலை ஆதாய ஊடகத்தால் உறிஞ்சப்படும் ஒளியை வெளியிடுகிறது. டையோடு லேசரின் அலைநீளம் ஆதாய ஊடகத்தின் உறிஞ்சுதல் பண்புகளுடன் பொருந்தக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
திட-நிலைநடுத்தரத்தைப் பெறுங்கள்
பொருள்:டி.பி.எஸ்.எஸ் லேசர்களில் ஆதாய ஊடகம் பொதுவாக என்.டி: யாக் (நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யெட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட்), என்.டி: ஒய்.வி.ஓ 4 (நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யெட்ரியம் ஆர்த்தோவனாடேட்), அல்லது ஒய்.பி: யிபி: யாக் (யாக்-டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட்) போன்ற ஒரு திட-நிலை பொருள் ஆகும்.
ஊக்கமருந்து:இந்த பொருட்கள் அரிய-பூமி அயனிகளுடன் (ND அல்லது YB போன்றவை) அளவிடப்படுகின்றன, அவை செயலில் உள்ள லேசர் அயனிகள்.
ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் மற்றும் உற்சாகம்:டையோடு லேசரிலிருந்து பம்ப் லைட் ஆதாய ஊடகத்தில் நுழையும் போது, அரிய பூமி அயனிகள் இந்த ஆற்றலை உறிஞ்சி அதிக ஆற்றல் நிலைகளுக்கு உற்சாகமடைகின்றன.
மக்கள் தொகை தலைகீழ்
மக்கள் தொகை தலைகீழ்:லேசர் நடவடிக்கைக்கான திறவுகோல் ஆதாய ஊடகத்தில் மக்கள் தலைகீழ் அடைவை அடைவதாகும். இதன் பொருள், அதிக அயனிகள் தரை நிலையை விட உற்சாகமான நிலையில் உள்ளன.
தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு:மக்கள்தொகை தலைகீழ் அடைந்தவுடன், உற்சாகமான மற்றும் தரை நிலைகளுக்கு இடையிலான ஆற்றல் வேறுபாட்டுடன் தொடர்புடைய ஒரு ஃபோட்டானை அறிமுகப்படுத்துவது உற்சாகமான அயனிகளை தரை நிலைக்குத் திரும்பத் தூண்டுகிறது, இந்த செயல்பாட்டில் ஒரு ஃபோட்டானை வெளியிடுகிறது.
ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்
கண்ணாடிகள்: ஆதாய ஊடகம் ஒரு ஆப்டிகல் ரெசனேட்டருக்குள் வைக்கப்படுகிறது, பொதுவாக நடுத்தரத்தின் ஒவ்வொரு முனையிலும் இரண்டு கண்ணாடிகளால் உருவாகிறது.
கருத்து மற்றும் பெருக்கம்: கண்ணாடியில் ஒன்று மிகவும் பிரதிபலிக்கும், மற்றொன்று ஓரளவு பிரதிபலிக்கும். ஃபோட்டான்கள் இந்த கண்ணாடிகளுக்கு இடையில் முன்னும் பின்னுமாக குதித்து, அதிக உமிழ்வைத் தூண்டுகின்றன மற்றும் ஒளியைப் பெருக்குகின்றன.
லேசர் உமிழ்வு
ஒத்திசைவான ஒளி: உமிழப்படும் ஃபோட்டான்கள் ஒத்திசைவானவை, அதாவது அவை கட்டத்தில் உள்ளன மற்றும் அதே அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளன.
வெளியீடு: ஓரளவு பிரதிபலிப்பு கண்ணாடி இந்த ஒளியில் சிலவற்றை கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது, இது டிபிஎஸ்எஸ் லேசரிலிருந்து வெளியேறும் லேசர் கற்றை உருவாக்குகிறது.
பம்பிங் வடிவியல்: சைட் வெர்சஸ் எண்ட் பம்பிங்
| உந்தி முறை | விளக்கம் | பயன்பாடுகள் | நன்மைகள் | சவால்கள் |
|---|---|---|---|---|
| பக்க பம்பிங் | பம்ப் லைட் லேசர் ஊடகத்திற்கு செங்குத்தாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது | தடி அல்லது ஃபைபர் லேசர்கள் | பம்ப் ஒளியின் சீரான விநியோகம், உயர் சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது | ஒரே மாதிரியான ஆதாய விநியோகம், குறைந்த பீம் தரம் |
| இறுதி உந்தி | லேசர் கற்றை அதே அச்சில் இயக்கப்பட்ட பம்ப் லைட் | Nd: yag போன்ற திட-நிலை ஒளிக்கதிர்கள் | சீரான ஆதாய விநியோகம், அதிக பீம் தரம் | சிக்கலான சீரமைப்பு, உயர் சக்தி ஒளிக்கதிர்களில் குறைந்த திறமையான வெப்பச் சிதறல் |
பயனுள்ள பம்ப் ஒளிக்கான தேவைகள்
| தேவை | முக்கியத்துவம் | தாக்கம்/சமநிலை | கூடுதல் குறிப்புகள் |
|---|---|---|---|
| ஸ்பெக்ட்ரம் பொருந்தக்கூடிய தன்மை | அலைநீளம் லேசர் ஊடகத்தின் உறிஞ்சுதல் நிறமாலையுடன் பொருந்த வேண்டும் | திறமையான உறிஞ்சுதல் மற்றும் பயனுள்ள மக்கள்தொகை தலைகீழ் ஆகியவற்றை உறுதி செய்கிறது | - |
| தீவிரம் | விரும்பிய உற்சாக நிலைக்கு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும் | அதிகப்படியான அதிக தீவிரம் வெப்ப சேதத்தை ஏற்படுத்தும்; மிகக் குறைவு மக்கள் தொகை தலைகீழ் அடையாது | - |
| பீம் தரம் | எண்ட்-பம்ப் லேசர்களில் குறிப்பாக முக்கியமானவை | திறமையான இணைப்பை உறுதி செய்கிறது மற்றும் உமிழப்படும் லேசர் கற்றை தரத்திற்கு பங்களிக்கிறது | பம்ப் ஒளி மற்றும் லேசர் பயன்முறை அளவின் துல்லியமான ஒன்றுடன் ஒன்று உயர் பீம் தரம் முக்கியமானது |
| துருவப்படுத்தல் | அனிசோட்ரோபிக் பண்புகளைக் கொண்ட ஊடகங்களுக்கு தேவை | உறிஞ்சுதல் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் உமிழப்படும் லேசர் ஒளி துருவமுனைப்பை பாதிக்கும் | குறிப்பிட்ட துருவமுனைப்பு நிலை தேவைப்படலாம் |
| தீவிர சத்தம் | குறைந்த இரைச்சல் அளவு முக்கியமானது | பம்ப் ஒளி தீவிரத்தில் ஏற்ற இறக்கங்கள் லேசர் வெளியீட்டு தரம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கும் | அதிக ஸ்திரத்தன்மை மற்றும் துல்லியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானது |
இடுகை நேரம்: டிசம்பர் -01-2023