Laseri „süda”: gainmedium
In lasertehnoloogia, seelaservõimenduskeskkond(tuntud ka kui aktiivne keskkond või laseri tööaine) on selle põhikomponentlaserSee saavutab pumpamise teel osakeste arvu inversiooni, võimaldab valgust võimendada, kompenseerib resonantsõõnsuse kadusid ja genereerib seeläbi koherentset laserväljundit. Ilma sobiva võimenduskeskkonnata poleks efektiivset laserit.
1. Võimendusmeedia põhikontseptsioon ja tööpõhimõte.
Võimendusmeedia ülesanne on võimendada optilist võimsust stimuleeritud emissiooni abil. Tavaliselt on ülemiste osakeste energiainversiooni saavutamiseks vaja välist pumpamist (optilist või elektrilist pumpamist).
2. Nõuded suurepärase võimendusega andmekandjale:
Mitte kõiki materjale ei saa kasutada võimenduskeskkonnana. Peamised nõuded: Laseri üleminek: Sihtlainepikkuste vahemikus on tugev emissiooni ristlõige (o_em). Suur läbipaistvus: Põhimaterjal on laseri ja pumba lainepikkuste jaoks läbipaistev. Tõhus pumba neeldumine: Saadaval oleva pumbaallika (näiteks 808 nm LD-pumbatav Nd:YAG) sobitamine sobib ülemise taseme eluea (T) saavutamiseks: Pikk eluiga on kasulik Q-lülituse jaoks, lühike eluiga on kasulik modulatsiooni jaoks. Kõrge kvantefektiivsus: Madal summutus, madal ergastatud oleku neeldumine. Kõrge o·T produkt: Saavutab suure võimenduse ja madala läve. Lai võimendusribalaius: Kasulik lainepikkuse häälestamiseks ja ülilühikeste impulsside jaoks. Termilised ja mehaanilised omadused: Kõrge soojusjuhtivus, madal termooptiline koefitsient, kõrge kahjustuslävi. Muud: Keemiline stabiilsus, hügroskoopsuse puudumine, kõrge kahjustuslävi. Need nõuded on sageli üksteisega vastuolus. Näiteks lai ribalaius tähendab tavaliselt väiksemat ristlõiget ja see nõuab rakendusstsenaariumides kompromissi.
Võimenduskeskkond on määravaks tegurikslaseri jõudlusAlates klassikalisest Nd:YAG-ist kuni tänapäevaste suure võimsusega optiliste kiududeni on materjalide areng pidevalt laiendanud laserite rakendusi. Praktilises disainis on legeerimiskontsentratsioonide, pumpamisskeemide jms optimeerimiseks sageli vaja numbrilisi simulatsioone.
Postituse aeg: 24. märts 2026