ലേസറിന്റെ "ഹൃദയം": മീഡിയം ഗെയിൻ ചെയ്യുക

ലേസറിന്റെ "ഹൃദയം": ഗെയിൻമീഡിയം
In ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ, ദിലേസർ ഗെയിൻമീഡിയം(ആക്റ്റീവ് മീഡിയം അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ വർക്കിംഗ് സബ്സ്റ്റൻസ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു) ആണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഘടകംലേസർ. പമ്പിംഗ് വഴി കണികാ സംഖ്യാ വിപരീതം കൈവരിക്കുന്നു, പ്രകാശ വർദ്ധനയ്ക്കുള്ള കഴിവ് നൽകുന്നു, അനുരണന അറയിലെ നഷ്ടം നികത്തുന്നു, അതുവഴി കോഹെറന്റ് ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അനുയോജ്യമായ ഒരു ഗെയിൻ മീഡിയം ഇല്ലെങ്കിൽ, കാര്യക്ഷമമായ ലേസർ ഉണ്ടാകില്ല.
1. ഗെയിൻ മീഡിയയുടെ അടിസ്ഥാന ആശയവും പ്രവർത്തന തത്വവും.
ഉത്തേജിത ഉദ്‌വമനം വഴി ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ഗെയിൻ മീഡിയയുടെ പ്രവർത്തനം. സാധാരണയായി, മുകളിലെ ലെവൽ കണങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ വിപരീതം കൈവരിക്കുന്നതിന് ഊർജ്ജം നൽകുന്നതിന് ബാഹ്യ പമ്പിംഗ് (ഒപ്റ്റിക്കൽ പമ്പിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ പമ്പിംഗ്) ആവശ്യമാണ്.
2. മികച്ച ഗെയിൻ മീഡിയയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ:
എല്ലാ മെറ്റീരിയലുകളും ഗെയിൻ മീഡിയയായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രധാന ആവശ്യകതകൾ: ലേസർ സംക്രമണം: ലക്ഷ്യ തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയിൽ ശക്തമായ ഒരു എമിഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ (o_em) ഉണ്ട്. ഉയർന്ന സുതാര്യത: ഹോസ്റ്റ് മെറ്റീരിയൽ ലേസർ, പമ്പ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾക്ക് സുതാര്യമാണ്. കാര്യക്ഷമമായ പമ്പ് ആഗിരണം: ലഭ്യമായ പമ്പ് ഉറവിടവുമായി (808 nm LD പമ്പിംഗ് Nd:YAG പോലുള്ളവ) പൊരുത്തപ്പെടുന്നത് ഉയർന്ന ലെവൽ ലൈഫ് ടൈമിന് (T) അനുയോജ്യമാണ്: Q-സ്വിച്ചിംഗിന് ഒരു നീണ്ട ലൈഫ് ടൈം ഗുണകരമാണ്, മോഡുലേഷന് ഒരു ചെറിയ ലൈഫ് ടൈം ഗുണകരമാണ്. ഉയർന്ന ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത: കുറഞ്ഞ ക്വഞ്ചിംഗ്, കുറഞ്ഞ എക്സൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ് ആഗിരണവും. ഉയർന്ന o·T ഉൽപ്പന്നം: ഉയർന്ന ഗെയിൻ, കുറഞ്ഞ ത്രെഷോൾഡ് കൈവരിക്കുക. വൈഡ് ഗെയിൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്: തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗിനും അൾട്രാഷോർട്ട് പൾസുകൾക്കും പ്രയോജനകരമാണ്. താപ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ: ഉയർന്ന താപ ചാലകത, കുറഞ്ഞ തെർമോ-ഒപ്റ്റിക് ഗുണകം, ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പരിധി. മറ്റുള്ളവ: രാസ സ്ഥിരത, ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റി ഇല്ല, ഉയർന്ന നാശനഷ്ട പരിധി. ഈ ആവശ്യകതകൾ പലപ്പോഴും പരസ്പരം വൈരുദ്ധ്യമുള്ളതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വൈഡ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് സാധാരണയായി ഒരു താഴ്ന്ന ക്രോസ്-സെക്ഷൻ എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഇതിന് ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു ട്രേഡ്-ഓഫ് ആവശ്യമാണ്.
നേട്ട മാധ്യമം നിർണായക ഘടകമാണ്ലേസർ പ്രകടനം. ക്ലാസിക് Nd:YAG മുതൽ ആധുനിക ഹൈ-പവർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകൾ വരെ, മെറ്റീരിയലുകളിലെ പുരോഗതി ലേസറുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങളെ തുടർച്ചയായി വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രായോഗിക രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഡോപ്പിംഗ് സാന്ദ്രത, പമ്പിംഗ് സ്കീമുകൾ മുതലായവ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് സംഖ്യാ സിമുലേഷനുകൾ പലപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്.