Недавни напредак у механизму за генерисање ласера и новиласерско истраживање
Недавно су истраживачка група професора Зханг Хуаијина и професора Иу Хаохаија из Државне кључне лабораторије за кристалне материјале Универзитета Шандонг и професора Цхен Ианфенга и професора Хе Цхенга из Државне кључне лабораторије за физику чврсте микроструктуре Универзитета Нањинг радиле заједно на рјешавању проблема проблем и предложио механизам генерисања ласера фоон-фонон колаборативног пумпања, и узео традиционални Нд:ИВО4 ласерски кристал као репрезентативни објекат истраживања.Високоефикасни ласерски излаз суперфлуоресценције се добија пробијањем границе нивоа енергије електрона и открива се физички однос између прага генерисања ласера и температуре (број фонона је уско повезан), а облик израза је исти као Киријев закон.Студија је објављена у часопису Натуре Цоммуницатионс (дои:10.1038/С41467-023-433959-9) под називом „Фотон-фонон колаборативно пумпани ласер“.Иу Фу и Феи Лианг, докторанд класе 2020, Државна кључна лабораторија за кристалне материјале, Универзитет Шандонг, су први аутори, Цхенг Хе, Државна кључна лабораторија за физику чврсте микроструктуре, Универзитет Нањинг, је други аутор, а професори Ју Хаохаи и Хуаијин Зханг, Универзитет Схандонг, и Ианфенг Цхен, Универзитет Нањинг, су кореспондентни аутори.
Од када је Ајнштајн предложио теорију стимулисаног зрачења светлости у прошлом веку, ласерски механизам је у потпуности развијен, а 1960. године Мејман је изумео први оптички пумпани ласер чврстог стања.Током генерисања ласера, термална релаксација је важан физички феномен који прати генерисање ласера, што озбиљно утиче на перформансе ласера и доступну ласерску снагу.Топлотна релаксација и топлотни ефекат су одувек сматрани кључним штетним физичким параметрима у ласерском процесу, који се морају смањити различитим технологијама преноса топлоте и хлађења.Стога се историја развоја ласера сматра историјом борбе са отпадном топлотом.
Теоријски преглед фотон-фононског кооперативног ласера за пумпање
Истраживачки тим се дуго бавио истраживањем ласерских и нелинеарних оптичких материјала, а последњих година процес термалне релаксације је дубоко схваћен из перспективе физике чврстог стања.На основу основне идеје да је топлота (температура) оличена у микрокосмичким фононима, сматра се да је сама термичка релаксација квантни процес електронско-фононског спрега, којим се кроз одговарајући ласерски дизајн може остварити квантно прилагођавање енергетских нивоа електрона и добити нови канали за транзицију електрона за генерисање нове таласне дужинеласер.На основу овог размишљања, предложен је нови принцип генерисања ласера са кооперативним пумпањем електрон-фонона, а правило транзиције електрона под електрон-фононском спрегом је изведено узимањем Нд:ИВО4, основног ласерског кристала, као репрезентативног објекта.Истовремено се конструише нехлађени фотон-фонон кооперативни ласер за пумпање, који користи традиционалну технологију пумпања ласерске диоде.Дизајниран је ласер са ретким таласним дужинама 1168нм и 1176нм.На основу тога, на основу основног принципа генерисања ласера и електрон-фонон спреге, утврђено је да је производ прага генерисања ласера и температуре константа, што је исто као израз Киријевог закона у магнетизму, а такође показује основни физички закон у процесу несређеног фазног прелаза.
Експериментална реализација фотон-фонон задругепумпање ласера
Овај рад пружа нову перспективу за врхунска истраживања механизма генерисања ласера,ласерска физика, и ласер високе енергије, указује на нову димензију дизајна за технологију проширења таласне дужине ласера и истраживање ласерских кристала и може донети нове истраживачке идеје за развојквантна оптика, ласерска медицина, ласерски дисплеј и друга сродна поља примене.
Време поста: Јан-15-2024