Hiljutised edusammud laseri genereerimise mehhanismis ja uuedlaseruuringud
Hiljuti on Shandongi ülikooli kristallmaterjalide riikliku võtmelabori professor Zhang Huaijini ja professor Yu Haohai ning Nanjingi ülikooli tahkete mikrostruktuuride füüsika riikliku võtmelabori professori Chen Yanfengi ja professor He Chengi uurimisrühm koostööd teinud, et lahendada probleem ja pakkus välja foon-fononi koostööl põhineva pumpamise lasergenereerimise mehhanismi ning võttis esinduslikuks uurimisobjektiks traditsioonilise Nd:YVO4 laserkristalli.Superfluorestsentsi ülitõhus laserväljund saadakse elektronide energiataseme piirist läbimurdmisel ning ilmneb füüsikaline seos laseri genereerimise läve ja temperatuuri vahel (fonooniarv on tihedalt seotud) ning väljendusvorm on sama, mis Curie seaduses.Uuring avaldati ajakirjas Nature Communications (doi:10.1038/S41467-023-433959-9) nime all "Photon-phonon collaborally pumped laser".Yu Fu ja Fei Liang, Shandongi ülikooli kristallmaterjalide riikliku võtmelabori 2020. aasta doktorant, on kaasautorid, Cheng He, Nanjingi ülikooli tahkete mikrostruktuuride füüsika osariigi võtmelabor, teine autor ja professorid Yu. Haohai ja Huaijin Zhang, Shandongi ülikool ja Yanfeng Chen, Nanjingi ülikool, on vastavad autorid.
Pärast seda, kui Einstein eelmisel sajandil pakkus välja valguse stimuleeritud kiirguse teooria, on lasermehhanism täielikult välja töötatud ja 1960. aastal leiutas Maiman esimese optiliselt pumbatava tahkislaseri.Laseri genereerimise ajal on termiline lõdvestumine lasergenereerimisega kaasnev oluline füüsikaline nähtus, mis mõjutab tõsiselt laseri jõudlust ja saadaolevat laservõimsust.Termorelaksatsiooni ja termilist efekti on alati peetud laserprotsessi peamisteks kahjulikeks füüsikalisteks parameetriteks, mida tuleb erinevate soojusülekande- ja jahutustehnoloogiate abil vähendada.Seetõttu peetakse laseri arendamise ajalugu heitsoojusega võitlemise ajalooks.
Teoreetiline ülevaade footon-fonoon kooperatiivsest pumpavast laserist
Uurimisrühm on pikka aega tegelenud laser- ja mittelineaarsete optiliste materjalide uurimisega ning viimastel aastatel on termilise lõdvestamise protsessi tahkisfüüsika vaatenurgast sügavalt mõistetud.Lähtudes põhiideest, et soojus (temperatuur) sisaldub mikrokosmilistes fononites, leitakse, et termiline lõdvestus ise on elektron-fononi sidestamise kvantprotsess, mille abil saab sobiva laserdisaini abil realiseerida elektronide energiatasemete kvantipõhise kohandamise ja saavutada. uued elektronide üleminekukanalid uue lainepikkuse genereerimisekslaser.Sellele mõtteviisile tuginedes pakutakse välja uus elektron-fonon-kooperatiivse pumpamise lasergenereerimise põhimõte ja elektron-fononsidestamise elektronide üleminekureegel tuletatakse, võttes esindusobjektiks Nd: YVO4, põhilise laserkristalli.Samal ajal konstrueeritakse jahutuseta footon-fonoon kooperatiivne pumplaser, mis kasutab traditsioonilist laserdioodpumpamise tehnoloogiat.Disainitud on haruldase lainepikkusega 1168nm ja 1176nm laser.Selle põhjal, lähtudes laseri genereerimise ja elektron-fononsidestamise põhiprintsiibist, leitakse, et laseri genereerimise läve ja temperatuuri korrutis on konstant, mis on sama, mis Curie seaduse väljendus magnetismis, ja näitab ka põhiline füüsikaseadus korrastamata faasisiirdeprotsessis.
Foton-fononi ühistu eksperimentaalne realiseeriminepumpamine laser
See töö annab uue perspektiivi lasergenereerimismehhanismide tipptasemel uurimistööks,laserfüüsika, ja suure energiatarbega laser, juhib tähelepanu laseri lainepikkuse laiendamise tehnoloogia ja laserkristallide uurimise uuele disainimõõtmele ning võib tuua uusi uurimisideidkvantoptika, lasermeditsiin, laserekraan ja muud seotud rakendusvaldkonnad.
Postitusaeg: 15. jaanuar 2024