Laseri võimenduse võtmeomadused

Millised on laseri võimenduse võtmeomadused?

Laseri võimenduse sööde, mida tuntakse ka kui laser -ainet, viitab osakeste populatsiooni inversiooni saavutamiseks ja stimuleeritud kiirguse genereerimiseks valguse võimenduse saavutamiseks. See on laseri põhikomponent, mis kannab suurt hulka aatomeid või molekule, need aatomid või molekulid välise energia ergastamise all, võivad üleminekul ergastatud olekusse ja läbi ergastatud kiirguse footonite kaudu, moodustades sellega alaservalgus. Laseri võimenduse sööde võib olla tahke, vedelik, gaasi- või pooljuhtmaterjal.
Tahkis laserites on tavaliselt kasutatavad võimenduskeskkonnad haruldaste muldmetallide või üleminekuioonidega legeeritud kristallid, näiteks ND: YAG kristallid, ND: YVO4 kristallid jne. Vedelates laserites kasutatakse sageli orgaanilisi värvaineid võimenduskeskkonnana. Gaasi laserid kasutavad gaasi võimenduskeskkonnana, näiteks süsinikdioksiidgaas süsinikdioksiidi laserites, ning heeliumi ja neoongaasi heelium-neoni laserites.Pooljuhtide laseridKasutage võimendusvahendina pooljuhtide materjale, näiteks gallium arseniid (GAAS).
Laseri võimenduse võtmeomadused hõlmavad järgmist:
Energiataseme struktuur: võimenduse aatomitel või molekulidel keskkonnas peab olema sobiv energiataseme struktuur, et saavutada välise energia ergastamise ajal populatsiooni ümberpööramine. Tavaliselt tähendab see, et energia erinevus kõrgema ja madalama energiataseme vahel peab vastama konkreetse lainepikkuse footonienergiale.

Üleminekuomadused: ergastatud olekutel või molekulidel peavad olema stabiilsed siirdeomadused, et vabastada sidusad footonid ergastatud kiirguse ajal. See eeldab, et võimenduse keskkond oleks kõrge kvanttõhusus ja madal kadu.
Termiline stabiilsus ja mehaaniline tugevus: praktilistes rakendustes peab võimendusööde taluma suure võimsusega pumba valgust ja laserväljundit, nii et sellel peab olema hea termiline stabiilsus ja mehaaniline tugevus.
Optiline kvaliteet: võimenduse söötme optiline kvaliteet on laseri jõudluse jaoks kriitilise tähtsusega. Laserkiir kvaliteedi ja stabiilsuse tagamiseks peab sellel olema kõrge valguse läbilaskvus ja madal hajumine. Lasertõmbava keskkonna valik sõltub rakendusnõuetestlaser, töölainepikkus, väljundvõimsus ja muud tegurid. Võimendi keskkonna materjali ja struktuuri optimeerimisega saab laseri jõudlust ja tõhusust veelgi paremaks muuta.