Lazer kazanç ortamının temel özellikleri

Lazer kazanç ortamlarının temel özellikleri nelerdir?

Lazer kazanç ortamı, lazer çalışma maddesi olarak da bilinir, parçacık popülasyonu inversiyonunu elde etmek ve ışık amplifikasyonu elde etmek 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 ışığıLazer kazanç ortamı katı, sıvı, gaz veya yarı iletken bir malzeme olabilir.
Katı hal lazerlerinde, yaygın olarak kullanılan kazanç ortamları, Nd:YAG kristalleri, Nd:YVO4 kristalleri vb. gibi nadir toprak iyonları veya geçiş metal iyonlarıyla 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 bir kazanç ortamı olarak gaz kullanır.Yarı iletken lazerlerGalyum arsenit (GaAs) gibi yarı iletken malzemeleri kazanç ortamı olarak kullanın.
Lazer kazanç ortamının temel özellikleri şunlardır:
Enerji seviyesi yapısı: Kazanç ortamındaki atomlar veya moleküller, harici enerjinin uyarılması altında bir popülasyon tersine dönmesini sağlamak için uygun bir enerji seviyesi yapısına sahip olmalıdır. Bu genellikle daha yüksek ve daha düşük enerji seviyeleri arasındaki enerji farkının belirli bir dalga boyunun foton enerjisiyle eşleşmesi gerektiği anlamına gelir.

Geçiş özellikleri: Uyarılmış durumlardaki atomlar veya moleküller, uyarılmış radyasyon sırasında tutarlı fotonlar salmak için kararlı geçiş özelliklerine sahip olmalıdır. 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.