സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടെ "ആത്മാവ്" അവതരിപ്പിക്കുന്നു

സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടെ "ആത്മാവ്" അവതരിപ്പിക്കുന്നു

മുഖ്യധാരസോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർവസ്തുക്കൾ

ഏതൊരു ലേസറിന്റെയും കാമ്പ് ലേസർ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പദാർത്ഥമാണ്, കൂടാതെ ഒരു ഖരാവസ്ഥയുടെ പ്രവർത്തന പദാർത്ഥവുമാണ്ലേസർഅടിസ്ഥാനപരമായി ഖരരൂപത്തിലുള്ളതാണ്. മിക്ക സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ മീഡിയകളും ക്രിസ്റ്റൽ മാട്രിക്സുകളും ഡോപ്പ് ചെയ്ത ആറ്റങ്ങളോ ലേസർ പ്രവർത്തനമുള്ള അയോണുകളോ ചേർന്നതാണ്, അതേസമയം അമോർഫസ് (ഗ്ലാസ്) മാട്രിക്സുകൾ താരതമ്യേന അപൂർവമാണ്. സെറാമിക് തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഏറ്റവും പുതിയ വികസനം കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ളതും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ ലേസർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗ വ്യാപ്തിയെ ഗണ്യമായി വികസിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയലുകളേക്കാൾ വളരെ വലിയ വലുപ്പത്തിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾ

മാണിക്യം: ഇതിന്റെ രാസഘടന ക്രോമിയം-ഡോപ്പിംഗ് അലുമിനിയം ഓക്സൈഡ് (Cr:Al₂O₃) ആണ്. കൃത്രിമ മാണിക്യങ്ങൾക്ക് രത്ന-ഗുണനിലവാരമുള്ള മാണിക്യങ്ങൾക്ക് സമാനമായ രാസഘടനയുണ്ട്, പക്ഷേ അവ ഉയർന്ന ശുദ്ധതയും ഗുണനിലവാരവുമാണ്. അവ പിങ്ക് നിറത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ 694.3 നാനോമീറ്റർ ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യവുമുണ്ട്.

2. നിയോഡൈമിയം-ഡോപ്പഡ് യിട്രിയം അലൂമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Nd:YAG): 1064 നാനോമീറ്റർ ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള കൃത്രിമ ക്രിസ്റ്റൽ, ഇത് നിയർ-ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിൽ പെടുന്നു, ഇത് പൂർണ്ണമായും അദൃശ്യവും കണ്ണുകൾക്ക് സുരക്ഷിതമല്ലാത്തതുമാണ്. നിലവിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ മെറ്റീരിയലാണ് Nd:YAG, റൂബിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. കാതലായ കാരണം അതിന്റെ ലേസർ പരിധി കുറവാണ്, അതേ ഇൻപുട്ട് എനർജിയിൽ ഇതിന് ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് എനർജി നേടാൻ കഴിയും എന്നതാണ്.

3. നിയോഡൈമിയം-ഡോപ്പഡ് യിട്രിയം വനാഡേറ്റ് (Nd:YVO₄) പലപ്പോഴും "വനാഡേറ്റ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, വലിയ ഉത്തേജിത എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ, കുറഞ്ഞ ലേസർ ത്രെഷോൾഡ്, പോളറൈസ്ഡ് ഔട്ട്‌പുട്ട് സവിശേഷതകൾ എന്നിവ കാരണം താഴ്ന്നതും ഇടത്തരവുമായ പവർ (നിരവധി വാട്ട്‌സ് വരെ) ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾക്ക് ഇത് ഇഷ്ടപ്പെട്ട വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പ്രവർത്തന തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ 1064 നാനോമീറ്ററും 1340 നാനോമീറ്ററുമാണ്, ഫ്രീക്വൻസി ഇരട്ടിയാക്കിയ ശേഷം, 532 നാനോമീറ്ററും 670 നാനോമീറ്ററും തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസറുകൾ ഇതിന് ഔട്ട്‌പുട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

4. നിയോഡൈമിയം-ഡോപ്പഡ് ഗ്ലാസ് (Nd:Glass): മാട്രിക്സായി അമോർഫസ് ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ലേസർ ഗുണങ്ങൾ Nd:YAG യുടെ ഗുണങ്ങൾക്ക് സമാനമാണ്. ഇതിന്റെ പ്രധാന പോരായ്മ അതിന്റെ താപ ചാലകത താരതമ്യേന കുറവാണ്, ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ 1/10 ഭാഗം മാത്രം, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ തണുപ്പിക്കാൻ പ്രയാസകരമാക്കുന്നു എന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു അടിയിൽ കൂടുതൽ വ്യാസമുള്ള ലേസർ മീഡിയയാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കാം, കിലോജൂൾ-ലെവലിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ ഒഴിവാക്കാം എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം.പൾസ്ഡ് ലേസർ, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ചിലവ്.

മറ്റ് പ്രധാന സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ മെറ്റീരിയലുകൾ, എർബിയം-ഡോപ്പഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ: എർബിയം-ഡോപ്പഡ് യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Er:YAG, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 2940 നാനോമീറ്റർ), എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഗ്ലാസ് (Er:ഗ്ലാസ്, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 1540 നാനോമീറ്റർ) എന്നിവയുൾപ്പെടെ. ഹോൾമിയം ഡോപ്പഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ: ഹോൾമിയം ഡോപ്പഡ് യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Ho:YAG), ഹോൾമിയം ഡോപ്പഡ് ലിഥിയം യിട്രിയം ഫ്ലൂറൈഡ് (Ho:YLF), ഹോൾമിയം ഡോപ്പഡ് ഗ്ലാസ് (Ho: ഗ്ലാസ്, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 2000 മുതൽ 2100 നാനോമീറ്റർ വരെ) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. തുലിയം-ഡോപ്പിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ: തുലിയം-ഡോപ്പിംഗ് യിട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Tm:YAG), തുലിയം-ഡോപ്പിംഗ് ലുട്ടീഷ്യം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (Tm:LuAG), തുലിയം-ഹോൾമിയം കോ-ഡോപ്പിംഗ് ലിഥിയം യിട്രിയം ഫ്ലൂറൈഡ് (Tm,Ho:YLF, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 2000 മുതൽ 2030 നാനോമീറ്റർ വരെ) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. യെറ്റർബിയം-ഡോപ്പിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ: യെറ്റർബിയം-ഡോപ്പിംഗ് പൊട്ടാസ്യം ഗാഡോലിനിയം ടങ്‌സ്റ്റേറ്റ് (Yb:KGW, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 1025 മുതൽ 1045 നാനോമീറ്റർ വരെ) പോലുള്ളവ. അലക്‌സാണ്ട്രൈറ്റ് (ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 655 മുതൽ 815 നാനോമീറ്റർ വരെ). ടൈറ്റാനിയം-ഡോപ്പിംഗ് സഫയർ (Ti:സഫയർ, ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യം 840 മുതൽ 1100 നാനോമീറ്റർ വരെ)