ലേസർ ജനറേഷൻ മെക്കാനിസത്തിലും പുതിയ ലേസർ ഗവേഷണത്തിലും സമീപകാല മുന്നേറ്റങ്ങൾ

ലേസർ ജനറേഷൻ മെക്കാനിസത്തിലെ സമീപകാല മുന്നേറ്റങ്ങളും പുതിയതുംലേസർ ഗവേഷണം
അടുത്തിടെ, ഷാങ്‌ഡോംഗ് സർവകലാശാലയിലെ സ്റ്റേറ്റ് കീ ലബോറട്ടറി ഓഫ് ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയലിലെ പ്രൊഫസർ ഷാങ് ഹുവൈജിൻ, പ്രൊഫസർ യു ഹാവോഹൈ, സോളിഡ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഫിസിക്‌സ് പരിഹരിക്കുന്നതിനായി സ്റ്റേറ്റ് കീ ലബോറട്ടറിയിലെ പ്രൊഫസർ ചെൻ യാൻഫെങ്, പ്രൊഫസർ ഹെ ചെങ് എന്നിവർ ചേർന്ന് പ്രവർത്തിച്ചു. പ്രശ്‌നവും ഫൂൺ-ഫോണോൺ സഹകരണ പമ്പിംഗിൻ്റെ ലേസർ ജനറേഷൻ മെക്കാനിസം നിർദ്ദേശിക്കുകയും പരമ്പരാഗത Nd:YVO4 ലേസർ ക്രിസ്റ്റലിനെ പ്രതിനിധി ഗവേഷണ വസ്തുവായി എടുക്കുകയും ചെയ്തു. ഇലക്ട്രോൺ എനർജി ലെവൽ പരിധി ഭേദിച്ചാണ് സൂപ്പർ ഫ്ലൂറസെൻസിൻ്റെ ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് ലഭിക്കുന്നത്, ലേസർ ജനറേഷൻ ത്രെഷോൾഡും താപനിലയും (ഫോണോൺ നമ്പർ അടുത്ത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു) തമ്മിലുള്ള ശാരീരിക ബന്ധം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ എക്സ്പ്രഷൻ ഫോം ക്യൂറിയുടെ നിയമത്തിന് സമാനമാണ്. "ഫോട്ടോൺ-ഫോണോൺ സഹകരണത്തോടെ പമ്പ് ചെയ്ത ലേസർ" എന്ന പേരിൽ നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസിൽ (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഷാൻഡോംഗ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയൽസ് സ്റ്റേറ്റ് കീ ലബോറട്ടറിയിലെ 2020-ലെ ക്ലാസ്സിലെ പിഎച്ച്ഡി വിദ്യാർത്ഥിയായ യു ഫുവും ഫെയ് ലിയാംഗും സഹ-ആദ്യ രചയിതാക്കളാണ്, നാൻജിംഗ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ സ്റ്റേറ്റ് കീ ലബോറട്ടറി ഓഫ് സോളിഡ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഫിസിക്സിലെ ചെങ് ഹെ, രണ്ടാമത്തെ രചയിതാവാണ്, പ്രൊഫസർമാരായ യു. ഷാൻഡോംഗ് സർവകലാശാലയിലെ ഹവോഹായ്, ഹുവൈജിൻ ഷാങ്, നാൻജിംഗ് സർവകലാശാലയിലെ യാൻഫെങ് ചെൻ എന്നിവർ സഹ-അനുയോജ്യ രചയിതാക്കളാണ്.
കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിൽ പ്രകാശത്തിൻ്റെ ഉത്തേജിതമായ വികിരണ സിദ്ധാന്തം ഐൻസ്റ്റൈൻ നിർദ്ദേശിച്ചതിനാൽ, ലേസർ സംവിധാനം പൂർണ്ണമായും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, 1960 ൽ, മൈമാൻ ആദ്യമായി ഒപ്റ്റിക്കലി പമ്പ് ചെയ്ത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ കണ്ടുപിടിച്ചു. ലേസർ ജനറേഷൻ സമയത്ത്, ലേസർ ഉൽപാദനത്തോടൊപ്പമുള്ള ഒരു പ്രധാന ഭൗതിക പ്രതിഭാസമാണ് തെർമൽ റിലാക്സേഷൻ, ഇത് ലേസർ പ്രകടനത്തെയും ലഭ്യമായ ലേസർ ശക്തിയെയും സാരമായി ബാധിക്കുന്നു. തെർമൽ റിലാക്സേഷനും തെർമൽ ഇഫക്റ്റും എല്ലായ്പ്പോഴും ലേസർ പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന ദോഷകരമായ ഭൗതിക പാരാമീറ്ററുകളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വിവിധ താപ കൈമാറ്റം, റഫ്രിജറേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വഴി കുറയ്ക്കണം. അതിനാൽ, ലേസർ വികസനത്തിൻ്റെ ചരിത്രം മാലിന്യ ചൂടുമായുള്ള പോരാട്ടത്തിൻ്റെ ചരിത്രമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ഫോട്ടോൺ-ഫോണോൺ സഹകരണ പമ്പിംഗ് ലേസറിൻ്റെ സൈദ്ധാന്തിക അവലോകനം

ഗവേഷണ സംഘം വളരെക്കാലമായി ലേസർ, നോൺ-ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗവേഷണത്തിൽ ഏർപ്പെട്ടിരുന്നു, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഫിസിക്സിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് തെർമൽ റിലാക്സേഷൻ പ്രക്രിയ ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാക്കിയിട്ടുണ്ട്. മൈക്രോകോസ്മിക് ഫോണോണുകളിൽ താപം (താപനില) ഉൾക്കൊള്ളുന്നു എന്ന അടിസ്ഥാന ആശയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, താപ വിശ്രമം എന്നത് ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണോൺ കപ്ലിംഗിൻ്റെ ഒരു ക്വാണ്ടം പ്രക്രിയയാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇതിന് ഉചിതമായ ലേസർ രൂപകല്പനയിലൂടെ ഇലക്ട്രോൺ ഊർജ്ജ നിലകളുടെ ക്വാണ്ടം ടൈലറിംഗ് മനസ്സിലാക്കാനും നേടാനും കഴിയും. പുതിയ തരംഗദൈർഘ്യം സൃഷ്ടിക്കാൻ പുതിയ ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണ ചാനലുകൾലേസർ. ഈ ചിന്തയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണോൺ സഹകരണ പമ്പിംഗ് ലേസർ ജനറേഷൻ എന്ന പുതിയ തത്വം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണോൺ കപ്ലിംഗിന് കീഴിലുള്ള ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണ നിയമം ഒരു അടിസ്ഥാന ലേസർ ക്രിസ്റ്റലായ Nd:YVO4, ഒരു പ്രതിനിധി വസ്തുവായി എടുക്കുന്നതിലൂടെ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്. അതേ സമയം, പരമ്പരാഗത ലേസർ ഡയോഡ് പമ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന, തണുപ്പിക്കാത്ത ഫോട്ടോൺ-ഫോണോൺ സഹകരണ പമ്പിംഗ് ലേസർ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. അപൂർവ തരംഗദൈർഘ്യം 1168nm ഉം 1176nm ഉം ഉള്ള ലേസർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ലേസർ ജനറേഷൻ, ഇലക്ട്രോൺ-ഫോണോൺ കപ്ലിംഗ് എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാന തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ലേസർ ജനറേഷൻ ത്രെഷോൾഡിൻ്റെയും താപനിലയുടെയും ഉൽപ്പന്നം സ്ഥിരമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് കാന്തികതയിലെ ക്യൂറിയുടെ നിയമത്തിൻ്റെ പ്രകടനത്തിന് തുല്യമാണ്, കൂടാതെ ഇത് തെളിയിക്കുന്നു. ക്രമരഹിതമായ ഘട്ട പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിലെ അടിസ്ഥാന ഭൗതിക നിയമം.

ഫോട്ടോൺ-ഫോണോൺ സഹകരണത്തിൻ്റെ പരീക്ഷണാത്മക സാക്ഷാത്കാരംപമ്പിംഗ് ലേസർ

ലേസർ ജനറേഷൻ മെക്കാനിസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അത്യാധുനിക ഗവേഷണത്തിന് ഈ കൃതി ഒരു പുതിയ കാഴ്ചപ്പാട് നൽകുന്നു,ലേസർ ഭൗതികശാസ്ത്രം, ഹൈ എനർജി ലേസർ, ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം വിപുലീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും ലേസർ ക്രിസ്റ്റൽ പര്യവേക്ഷണത്തിനുമുള്ള ഒരു പുതിയ ഡിസൈൻ മാനം ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇവയുടെ വികസനത്തിന് പുതിയ ഗവേഷണ ആശയങ്ങൾ കൊണ്ടുവന്നേക്കാം.ക്വാണ്ടം ഒപ്റ്റിക്സ്, ലേസർ മെഡിസിൻ, ലേസർ ഡിസ്പ്ലേ, മറ്റ് അനുബന്ധ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ.