Које су кључне карактеристике медија за ласерско појачање?
Ласерски медијум за појачавање, такође познат као радна супстанца ласера, односи се на материјални систем који се користи за постизање инверзије популације честица и генерисање стимулисаног зрачења ради појачавања светлости. То је основна компонента ласера, која носи велики број атома или молекула. Ови атоми или молекули, под утицајем спољашње енергије, могу прећи у побуђено стање и кроз побуђено зрачење ослобађају фотоне, чиме се формира...ласерска светлостЛасерски медијум за појачање може бити чврст, течан, гасовит или полупроводнички материјал.
Код чврстих ласера, најчешће коришћени медијуми за појачање су кристали допирани јонима ретких земаља или јонима прелазних метала, као што су Nd:YAG кристали, Nd:YVO4 кристали итд. Код течних ласера, органске боје се често користе као медијуми за појачање. Гасни ласери користе гас као медијум за појачање, као што је угљен-диоксид у угљен-диоксидним ласерима, и хелијум и неон у хелијум-неонским ласерима.Полупроводнички ласерикористе полупроводничке материјале као медијум за појачање, као што је галијум арсенид (GaAs).
Кључне карактеристике ласерског медијума за појачање укључују:
Структура енергетског нивоа: Атоми или молекули у медијуму појачања морају имати одговарајућу структуру енергетског нивоа како би се постигла обрта насељености под дејством спољашње енергије. То обично значи да енергетска разлика између вишег и нижег енергетског нивоа мора да се подудара са енергијом фотона одређене таласне дужине.
Прелазна својства: Атоми или молекули у побуђеним стањима морају имати стабилна прелазна својства како би ослободили кохерентне фотоне током побуђеног зрачења. Ово захтева да појачавајући медијум има високу квантну ефикасност и мале губитке.
Термичка стабилност и механичка чврстоћа: У практичним применама, медијум за појачање мора да издржи светлост пумпе велике снаге и ласерски излаз, тако да мора имати добру термичку стабилност и механичку чврстоћу.
Оптички квалитет: Оптички квалитет медијума за појачање је кључан за перформансе ласера. Потребно је да има високу пропустљивост светлости и мале губитке расејања како би се осигурао квалитет и стабилност ласерског зрака. Избор медијума за појачање ласера зависи од захтева применеласер, радна таласна дужина, излазна снага и други фактори. Оптимизацијом материјала и структуре медијума за појачање, перформансе и ефикасност ласера могу се додатно побољшати.
Време објаве: 04.11.2024.