Өндөр хүчин чадлын тоймхагас дамжуулагч лазерхөгжлийн нэг хэсэг
Үр ашиг, хүч сайжирч байгаа тул лазер диодууд(лазер диодын драйвер) уламжлалт технологийг үргэлжлүүлэн орлож, улмаар аливаа зүйлийг хийх арга барилыг өөрчилж, шинэ зүйлийг хөгжүүлэх боломжийг олгоно. Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын мэдэгдэхүйц сайжруулалтын талаархи ойлголт бас хязгаарлагдмал. Хагас дамжуулагчаар дамжуулан электроныг лазер болгон хувиргах аргыг анх 1962 онд харуулсан бөгөөд электроныг өндөр бүтээмжтэй лазер болгон хувиргахад асар их ахиц дэвшил авчирсан олон төрлийн нэмэлт ахиц дэвшил гарсан. Эдгээр дэвшил нь оптик хадгалалтаас эхлээд оптик сүлжээ, үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээг хамарсан чухал хэрэглээг дэмжсэн.
Эдгээр ахиц дэвшил, тэдгээрийн хуримтлагдсан ахиц дэвшлийг тоймлон үзэх нь эдийн засгийн олон салбарт илүү их, илүү өргөн хүрээтэй нөлөө үзүүлэх боломжийг онцолж байна. Үнэн хэрэгтээ өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерыг тасралтгүй сайжруулснаар түүний хэрэглээний талбар нь тэлэлтийг хурдасгаж, эдийн засгийн өсөлтөд гүн нөлөө үзүүлэх болно.
Зураг 1: Өндөр чадлын хагас дамжуулагч лазерын гэрэлтэлт ба Мурын хуулийн харьцуулалт
Диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазер башилэн лазер
Өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазерын дэвшил нь мөн доод урсгалын лазерын технологийг хөгжүүлэхэд хүргэсэн бөгөөд хагас дамжуулагч лазерыг ихэвчлэн хольцтой талстуудыг (диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазер) эсвэл нэмэлт фибрийг (шилэн лазер) өдөөхөд ашигладаг.
Хагас дамжуулагч лазер нь үр ашигтай, жижиг, хямд лазер эрчим хүчийг өгдөг ч гэсэн хоёр үндсэн хязгаарлалттай байдаг: эрчим хүч хуримтлуулдаггүй, гэрэл гэгээ нь хязгаарлагдмал байдаг. Үндсэндээ олон програмууд нь хоёр ашигтай лазер шаарддаг; Нэг нь цахилгааныг лазерын ялгаруулалт болгон хувиргахад ашигладаг бол нөгөө нь энэ ялгаралтыг гэрэлтүүлэхэд ашигладаг.
Диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазерууд.
1980-аад оны сүүлээр хатуу төлөвт лазерыг шахахад хагас дамжуулагч лазерыг ашиглах нь арилжааны томоохон сонирхлыг авч эхэлсэн. Диодоор шахдаг хатуу төлөвт лазерууд (DPSSL) нь дулааны удирдлагын систем (үндсэндээ мөчлөгийн хөргөгч) болон олзны модулиудын хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдлыг эрс багасгадаг бөгөөд тэдгээр нь хатуу төлөвт лазерын талстыг шахахад нуман чийдэнг ашиглаж байсан түүхтэй.
Хагас дамжуулагч лазерын долгионы уртыг спектрийн шингээлтийн шинж чанар нь хатуу төлөвт лазерын үүсгүүрийн орчинтой давхцаж байгаа тул сонгосон бөгөөд энэ нь нумын чийдэнгийн өргөн зурвасын цацрагийн спектртэй харьцуулахад дулааны ачааллыг мэдэгдэхүйц бууруулж чаддаг. 1064 нм долгионы уртыг ялгаруулдаг неодимийн хольцтой лазерын нэр хүндийг харгалзан үзвэл 808 нм хагас дамжуулагч лазер нь 20 гаруй жилийн турш хагас дамжуулагч лазерын үйлдвэрлэлийн хамгийн бүтээмжтэй бүтээгдэхүүн болжээ.
Хоёр дахь үеийн диодын шахуургын үр ашгийг дээшлүүлсэн нь 2000-аад оны дундуур олон горимт хагас дамжуулагч лазерын гэрэлтүүлэг нэмэгдэж, 2000-аад оны дунд үед бөөнөөр нь Брагг тор (VBGS) ашиглан ялгаралтын шугамын нарийхан өргөнийг тогтворжуулах чадвартай болсон. Ойролцоогоор 880 нм-ийн сул ба нарийн спектр шингээлтийн шинж чанарууд нь спектрийн тогтвортой өндөр тод диодыг ихээхэн сонирхдог. Эдгээр өндөр хүчин чадалтай лазерууд нь неодимийг 4F3/2 лазерын дээд түвшинд шууд шахаж, квантын алдагдлыг бууруулж, улмаар дулааны линзээр хязгаарлагдах өндөр дундаж хүчээр үндсэн горимын олборлолтыг сайжруулдаг.
Энэ зууны хоёрдугаар арван жилийн эхээр бид нэг хөндлөн горимд 1064 нм лазер, түүнчлэн үзэгдэх ба хэт ягаан туяаны долгионы уртад ажилладаг давтамж хувиргах лазеруудын хүч мэдэгдэхүйц нэмэгдэж байгааг бид харж байна. Nd: YAG ба Nd: YVO4-ийн дээд энергийн ашиглалтын хугацааг харгалзан эдгээр DPSSL Q-шилжүүлэгч үйлдлүүд нь өндөр импульсийн эрчим хүч, оргил хүчийг хангадаг тул тэдгээрийг ablative материал боловсруулах болон өндөр нарийвчлалтай бичил боловсруулалтын хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 11-р сарын 06-ны өдөр