ლაზერის „გული“: გაძლიერების საშუალება

ლაზერის „გული“: gainmedium
In ლაზერული ტექნოლოგია, ისლაზერული გაძლიერების საშუალება(ასევე ცნობილია, როგორც აქტიური საშუალება ან ლაზერული მოქმედი ნივთიერება) არის ძირითადი კომპონენტილაზერიის აღწევს ნაწილაკების რაოდენობის ინვერსიას ტუმბოს მეშვეობით, უზრუნველყოფს სინათლის გაძლიერების შესაძლებლობას, ანაზღაურებს რეზონანსულ ღრუში დანაკარგს და ამით წარმოქმნის კოჰერენტულ ლაზერულ გამოსავალს. შესაფერისი გაძლიერების საშუალების გარეშე, ეფექტური ლაზერი არ იარსებებდა.
1. გამაძლიერებელი მედიის ძირითადი კონცეფცია და მუშაობის პრინციპი.
გაძლიერების საშუალების ფუნქციაა ოპტიკური სიმძლავრის გაძლიერება სტიმულირებული ემისიის გზით. როგორც წესი, ზედა დონის ნაწილაკების ენერგიის ინვერსიის მისაღწევად ენერგიის უზრუნველსაყოფად საჭიროა გარე ტუმბო (ოპტიკური ტუმბო ან ელექტრო ტუმბო).
2. შესანიშნავი გამაძლიერებელი მედიის მოთხოვნები:
ყველა მასალის გამოყენება გამაძლიერებელ საშუალებად არ შეიძლება. ძირითადი მოთხოვნები: ლაზერული გადასვლა: სამიზნე ტალღის სიგრძის დიაპაზონში არის ძლიერი ემისიის განივი კვეთა (o_em). მაღალი გამჭვირვალობა: მასპინძელი მასალა გამჭვირვალეა ლაზერისა და ტუმბოს ტალღის სიგრძის მიმართ. ეფექტური ტუმბოს შთანთქმა: ხელმისაწვდომი ტუმბოს წყაროს (მაგალითად, 808 ნმ LD ტუმბოს Nd:YAG) შესაბამისობა შესაფერისია ზედა დონის სიცოცხლის ხანგრძლივობისთვის (T): ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა სასარგებლოა Q-გადართვისთვის, მოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობა სასარგებლოა მოდულაციისთვის. მაღალი კვანტური ეფექტურობა: დაბალი ჩაქრობა, დაბალი აღგზნებული მდგომარეობის შთანთქმა. მაღალი o·T პროდუქტი: მაღალი გამაძლიერებლის და დაბალი ზღურბლის მიღწევა. ფართო გამაძლიერებლის გამტარობა: სასარგებლოა ტალღის სიგრძის რეგულირებისა და ულტრამოკლე იმპულსებისთვის. თერმული და მექანიკური თვისებები: მაღალი თბოგამტარობა, დაბალი თერმოოპტიკური კოეფიციენტი, მაღალი დაზიანების ზღვარი. სხვა: ქიმიური სტაბილურობა, ჰიგროსკოპიულობის არარსებობა, მაღალი დაზიანების ზღვარი. ეს მოთხოვნები ხშირად ეწინააღმდეგება ერთმანეთს. მაგალითად, ფართო გამტარობა ჩვეულებრივ ნიშნავს უფრო დაბალ განივი კვეთას და ეს მოითხოვს კომპრომისს გამოყენების სცენარებში.
გაძლიერების საშუალო მაჩვენებელი გადამწყვეტი ფაქტორიალაზერული მუშაობაკლასიკური Nd:YAG-დან თანამედროვე მაღალი სიმძლავრის ოპტიკურ-ბოჭკებამდე, მასალების განვითარებამ განუწყვეტლივ გააფართოვა ლაზერების გამოყენება. პრაქტიკულ დიზაინში, რიცხვითი სიმულაციები ხშირად საჭიროა დოპინგის კონცენტრაციების, ტუმბოს სქემების და ა.შ. ოპტიმიზაციისთვის.