Lazer kazanç ortamının temel özellikleri

Lazer kazanç ortamlarının temel özellikleri nelerdir?

Lazer çalışma maddesi olarak da bilinen lazer kazanç ortamı, parçacık popülasyonunun ters çevrilmesini sağlamak ve ışık amplifikasyonu elde etmek için uyarılmış radyasyon üretmek için kullanılan malzeme sistemini ifade eder. Lazerin temel bileşeni olan bu ortam, çok sayıda atom veya molekül taşır. Bu atomlar veya moleküller, dış enerjinin uyarılmasıyla uyarılmış duruma geçebilir ve uyarılmış radyasyon yoluyla fotonlar salınır ve böylece bir...lazer ışığıLazer kazanç ortamı katı, sıvı, gaz veya yarı iletken bir malzeme olabilir.
Katı hal lazerlerde yaygın olarak kullanılan kazanç ortamları, Nd:YAG kristalleri, Nd:YVO4 kristalleri vb. gibi nadir toprak iyonları veya geçiş metal iyonlarıyla katkılanmış kristallerdir. Sıvı lazerlerde ise kazanç ortamı olarak genellikle organik boyalar kullanılır. Gaz lazerleri ise kazanç ortamı olarak gaz kullanır; örneğin karbondioksit lazerlerde karbondioksit gazı, helyum-neon lazerlerde ise helyum ve neon gazı kullanılır.Yarı iletken lazerlerGalyum arsenit (GaAs) gibi yarı iletken malzemeleri kazanç ortamı olarak kullanın.
Lazer kazanç ortamının temel özellikleri şunlardır:
Enerji seviyesi yapısı: Kazanç ortamındaki atomların veya moleküllerin, harici enerji uyarımı altında popülasyon değişimini sağlayabilmeleri için uygun bir enerji seviyesi yapısına sahip olmaları gerekir. Bu genellikle, daha yüksek ve daha düşük enerji seviyeleri arasındaki enerji farkının, belirli bir dalga boyundaki foton enerjisiyle eşleşmesi gerektiği anlamına gelir.

Geçiş özellikleri: Uyarılmış durumdaki atomların veya moleküllerin, uyarılmış radyasyon sırasında tutarlı fotonlar salabilmeleri için kararlı geçiş özelliklerine sahip olmaları gerekir. Bu, kazanç ortamının yüksek kuantum verimliliğine ve düşük kayba sahip olmasını gerektirir.
Isıl kararlılık ve mekanik dayanıklılık: Pratik uygulamalarda, kazanç ortamının yüksek güçteki pompa ışığına ve lazer çıkışına dayanıklı olması gerekir, bu nedenle iyi bir ısıl kararlılığa ve mekanik dayanıklılığa sahip olması gerekir.
Optik kalite: Kazanç ortamının optik kalitesi, lazerin performansı için kritik öneme sahiptir. Lazer ışınının kalitesini ve kararlılığını sağlamak için yüksek ışık geçirgenliğine ve düşük saçılma kaybına sahip olması gerekir. Lazer kazanç ortamının seçimi, lazerin uygulama gereksinimlerine bağlıdır.lazer, çalışma dalga boyu, çıkış gücü ve diğer faktörler. Kazanç ortamının malzemesi ve yapısı optimize edilerek, lazerin performansı ve verimliliği daha da artırılabilir.