Lazer kazanç ortamının temel özellikleri

Lazer kazanç ortamının temel özellikleri nelerdir?

Lazer çalışma maddesi olarak da bilinen lazer kazanç ortamı, parçacık popülasyonunun tersine çevrilmesini sağlamak ve ışık amplifikasyonunu sağlamak için uyarılmış radyasyon üretmek için kullanılan malzeme sistemini ifade eder. Lazerin çekirdek bileşenidir, çok sayıda atom veya molekül taşır, bu atomlar veya moleküller harici enerjinin uyarılması altında uyarılmış duruma geçebilir ve uyarılmış radyasyon yoluyla fotonlar salınır, böylece birlazer ışığı. Lazer kazanç ortamı katı, sıvı, gaz veya yarı iletken bir malzeme olabilir.
Katı hal lazerlerinde yaygın olarak kullanılan kazanç ortamı, Nd:YAG kristalleri, Nd:YVO4 kristalleri vb. gibi nadir toprak iyonları veya geçiş metali iyonları ile katkılanmış kristallerdir. Sıvı lazerlerde, kazanç ortamı olarak genellikle organik boyalar kullanılır. Gaz lazerleri, karbondioksit lazerlerinde karbondioksit gazı ve helyum-neon lazerlerinde helyum ve neon gazı gibi gazı kazanç ortamı olarak kullanır.Yarı iletken lazerlerKazanç ortamı olarak galyum arsenit (GaAs) gibi yarı iletken malzemeler kullanın.
Lazer kazanç ortamının temel özellikleri şunları içerir:
Enerji seviyesi yapısı: Kazanç ortamındaki atomların veya moleküllerin, harici enerjinin uyarılması altında popülasyonun tersine çevrilmesini sağlamak için uygun bir enerji seviyesi yapısına sahip olması gerekir. Bu genellikle yüksek ve düşük enerji seviyeleri arasındaki enerji farkının belirli bir dalga boyundaki foton enerjisine uyması gerektiği anlamına gelir.

Geçiş özellikleri: Uyarılmış haldeki atomların veya moleküllerin, uyarılmış radyasyon sırasında tutarlı fotonlar salabilmesi için kararlı geçiş özelliklerine sahip olması gerekir. Bu, kazanç ortamının yüksek kuantum verimliliğine ve düşük kayba sahip olmasını gerektirir.
Termal stabilite ve mekanik dayanıklılık: Pratik uygulamalarda, kazanç ortamının yüksek güçlü pompa ışığına ve lazer çıkışına dayanması gerekir, dolayısıyla iyi bir termal stabiliteye ve mekanik dayanıklılığa sahip olması gerekir.
Optik kalite: Kazanç ortamının optik kalitesi, lazerin performansı açısından kritik öneme sahiptir. Lazer ışınının kalitesini ve stabilitesini sağlamak için yüksek ışık geçirgenliğine ve düşük saçılma kaybına sahip olması gerekir. Lazer kazanç ortamının seçimi uygulamanın uygulama gereksinimlerine bağlıdır.lazer, çalışma dalga boyu, çıkış gücü ve diğer faktörler. Kazanç ortamının malzemesini ve yapısını optimize ederek lazerin performansı ve verimliliği daha da geliştirilebilir.