Өндөр хүчин чадлын тоймхагас дамжуулагч лазерхөгжлийн хоёрдугаар хэсэг
Шилэн лазер.
Шилэн лазер нь өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын гэрэлтэлтийг хөрвүүлэх зардал багатай аргыг санал болгодог. Долгионы уртын мультиплексийн оптик нь харьцангуй бага гэрэлтэлттэй хагас дамжуулагч лазерыг илүү тод болгон хувиргаж чаддаг ч энэ нь спектрийн өргөн болон фотомеханик нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Шилэн лазер нь гэрэлтэлтийг хөрвүүлэхэд онцгой үр дүнтэй болох нь батлагдсан.
1990-ээд онд нэвтрүүлсэн давхар бүрхүүлтэй шилэн кабелиуд нь олон горимт бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн нэг горимт цөмийг ашиглан өндөр хүчин чадалтай, хямд өртөгтэй олон горимт хагас дамжуулагч шахуургын лазеруудыг шилэн кабелид үр дүнтэй нэвтрүүлж, өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазеруудыг илүү тод гэрлийн эх үүсвэр болгон хувиргах илүү хэмнэлттэй аргыг бий болгож чадна. Иттербий хольцтой (Yb) шилэн кабелийн хувьд насос нь 915 нм төвтэй өргөн шингээлтийн зурвасыг эсвэл 976 нм орчим нарийхан шингээлтийн зурвасыг өдөөдөг. Шахах долгионы урт нь шилэн лазерын лазерын лазерын долгионы уртад ойртох тусам квант дутагдал гэгддэг зүйл буурч, үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, тараах шаардлагатай хаягдал дулааны хэмжээг багасгадаг.
Шилэн лазерболон диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазерууд хоёулаа гэрэлтэлтийг нэмэгдүүлэхээс хамаардагдиодын лазерЕрөнхийдөө диодын лазерын гэрэлтэлт сайжирсаар байх тусам тэдгээрийн шахаж буй лазерын хүч нэмэгддэг. Хагас дамжуулагч лазерын гэрэлтэлт сайжрах нь гэрлийн хувиргалтыг илүү үр ашигтай болгох хандлагатай байдаг.
Бидний хүлээж байгаачлан, хатуу төлөвт лазерын нарийн шингээлтийн шинж чанаруудад зориулж бага квант алдагдалтай шахах боломжийг олгодог ирээдүйн системүүдэд орон зайн болон спектрийн гэрэлтэлт шаардлагатай байх болно, мөн хагас дамжуулагч лазерын шууд хэрэглээнд зориулсан нягт долгионы уртыг дахин ашиглах схемүүд.
Зураг 2: Өндөр чадлын гэрэлтэлт нэмэгдсэнхагас дамжуулагч лазеруудпрограмуудыг өргөжүүлэх боломжийг олгодог
Зах зээл ба хэрэглээ
Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын дэвшил нь олон чухал хэрэглээг боломжтой болгосон. Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын нэг ватт гэрэлтэлтийн өртөг экспоненциал байдлаар буурсан тул эдгээр лазерууд нь хуучин технологийг орлож, шинэ бүтээгдэхүүний ангиллыг бий болгодог.
Арван жил тутамд өртөг болон гүйцэтгэл 10 дахин нэмэгдэж байгаа тул өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерууд зах зээлд гэнэтийн байдлаар өөрчлөлт оруулсан. Ирээдүйн хэрэглээг нарийвчлалтайгаар урьдчилан таамаглахад хэцүү ч дараагийн арван жилийн боломжуудыг төсөөлөхийн тулд сүүлийн гурван арван жилийг эргэн харах нь бас сургамжтай юм (Зураг 2-ыг үзнэ үү).
50 гаруй жилийн өмнө Холл хагас дамжуулагч лазеруудыг үзүүлснээр технологийн хувьсгалыг эхлүүлсэн. Мурын хууль шиг өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазеруудын гайхалтай ололт амжилтыг хэн ч урьдчилан таамаглаж чадахгүй байсан бөгөөд үүний дараа янз бүрийн инноваци гарч ирсэн.
Хагас дамжуулагч лазерын ирээдүй
Эдгээр сайжруулалтыг зохицуулдаг физикийн үндсэн хууль байхгүй ч технологийн тасралтгүй дэвшил нь энэхүү экспоненциал хөгжлийг сүр жавхлантайгаар хадгалах магадлалтай. Хагас дамжуулагч лазерууд нь уламжлалт технологийг орлож, эд зүйлсийг үйлдвэрлэх арга барилыг цаашид өөрчлөх болно. Эдийн засгийн өсөлтийн хувьд хамгийн чухал нь өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерууд нь юу хийж болохыг өөрчлөх болно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 11-р сарын 7