Sealladh farsaing air cumhachd àrdlaser leth-chonnsachaidhleasachadh pàirt a h-aon
Mar a bhios èifeachdas agus cumhachd a’ sìor leasachadh, bidh dà-odan laser (draibhear diodes laser) cumaidh iad orra a’ dol an àite theicneòlasan traidiseanta, agus mar sin ag atharrachadh mar a thèid rudan a dhèanamh agus a’ comasachadh leasachadh rudan ùra. Tha tuigse air na leasachaidhean mòra ann an leusairean leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd cuibhrichte cuideachd. Chaidh tionndadh dealanan gu leusairean tro leth-chonnsachaidhean a nochdadh an toiseach ann an 1962, agus tha raon farsaing de dh’ adhartasan co-phàirteach air leantainn a tha air adhartasan mòra a bhrosnachadh ann an tionndadh dealanan gu leusairean àrd-chinneasachd. Tha na h-adhartasan seo air taic a thoirt do thagraidhean cudromach bho stòradh optigeach gu lìonrachadh optigeach gu raon farsaing de raointean gnìomhachais.
Tha ath-sgrùdadh air na h-adhartasan seo agus an adhartas cruinnichte a’ soilleireachadh comas buaidh eadhon nas motha agus nas fharsainge ann am mòran raointean den eaconamaidh. Gu dearbh, le leasachadh leantainneach air leusairean leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd, luathaichidh an raon tagraidh aige an leudachadh, agus bidh buaidh mhòr aige air fàs eaconamach.
Figear 1: Coimeas eadar soilleireachd agus lagh Moore airson leusairean leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd
Lasairean staid-chruaidh air an pumpadh le dà-ode agusleusairean snàithleach
Tha adhartasan ann an leusairean leth-chonnsachaidh àrd-chumhachd air leantainn gu leasachadh teicneòlas leusair sìos an abhainn cuideachd, far a bheil leusairean leth-chonnsachaidh mar as trice air an cleachdadh gus criostalan dopaichte (leusairean staid-chruaidh pumpaichte le diode) no snàithleanan dopaichte (leusairean snàithleach) a bhrosnachadh (a phumpadh).
Ged a bheir leusairean leth-chonnsachaidh lùth leusair èifeachdach, beag agus aig prìs ìseal, tha dà chuingealachadh cudromach orra cuideachd: chan eil iad a’ stòradh lùth agus tha an soilleireachd cuibhrichte. Gu bunaiteach, feumaidh mòran thagraidhean dà leusair feumail; Bithear a’ cleachdadh aon gus dealan a thionndadh gu sgaoileadh leusair, agus am fear eile gus soilleireachd an sgaoilidh sin a neartachadh.
Lasairean staid-chruaidh air an pumpadh le diode.
Aig deireadh nan 1980an, thòisich cleachdadh leusairean leth-chonnsachaidh gus leusairean staid-chruaidh a phumpadh a’ faighinn ùidh mhòr mhalairteach. Bidh leusairean staid-chruaidh pumpaichte le dà-ode (DPSSL) a’ lughdachadh gu mòr meud agus iom-fhillteachd shiostaman riaghlaidh teirmeach (gu sònraichte fuaradairean cearcall) agus modalan buannachd, a bha gu h-eachdraidheil a’ cleachdadh lampaichean bogha gus criostalan leusair staid-chruaidh a phumpadh.
Tha tonn-fhaid an leusair leth-chonnsachaidh air a thaghadh a rèir an tar-lùbadh eadar feartan gabhail speactram agus meadhan buannachd an leusair staid-chruaidh, agus faodaidh seo an luchd teirmeach a lùghdachadh gu mòr an taca ri speactram sgaoilidh leathann-bann an lampa arc. A’ beachdachadh air cho mòr-chòrdte ‘s a tha leusairean le doping neodymium a’ sgaoileadh tonn-fhaid 1064nm, tha an leusair leth-chonnsachaidh 808nm air a bhith mar an toradh as cinneasaiche ann an cinneasachadh leusair leth-chonnsachaidh airson còrr is 20 bliadhna.
Chaidh èifeachdas pumpaidh diode leasaichte an dàrna ginealach a dhèanamh comasach le soilleireachd nas motha leusairean leth-chonnsachaidh ioma-mhodh agus a’ chomas leudan-loidhne cumhang a dhèanamh seasmhach a’ cleachdadh grataidhean Bragg mòr (VBGS) ann am meadhan nan 2000an. Tha na feartan glacaidh speactram lag is cumhang timcheall air 880nm air ùidh mhòr a thogail ann an diodes pumpaidh àrd-shoilleireachd seasmhach gu speactram. Tha na leusairean àrd-choileanaidh seo ga dhèanamh comasach neodymium a phumpadh gu dìreach aig ìre leusair àrd 4F3/2, a’ lughdachadh easbhaidhean cuantamach agus mar sin a’ leasachadh às-tharraing modh bunaiteach aig cumhachd cuibheasach nas àirde, a bhiodh air dhòigh eile air a chuingealachadh le lionsan teirmeach.
Ro thoiseach an dàrna deichead den linn seo, bha sinn a’ faicinn àrdachadh mòr ann an cumhachd ann an leusairean 1064nm aon-mhodh-tarsainn, a bharrachd air na leusairean tionndaidh tricead aca ag obair anns na tonnan-fada faicsinneach agus ultraviolet. Leis cho fada ‘s a tha beatha lùth àrd Nd: YAG agus Nd: YVO4, tha na h-obrachaidhean Q-switched DPSSL seo a’ toirt seachad lùth cuisle àrd agus cumhachd as àirde, gan dèanamh freagarrach airson giullachd stuthan ablative agus tagraidhean micromachining àrd-chruinneas.
Ùine puist: 6 dhen t-Samhain 2023