Lazerin "kalbi": gainmedium
In lazer teknolojisi, olazer kazanç ortamı(aktif ortam veya lazer çalışma maddesi olarak da bilinir) lazerin temel bileşenidir.lazerPompalama yoluyla parçacık sayısı tersine çevrilmesini sağlar, ışık yükseltme yeteneği sunar, rezonans boşluğundaki kayıpları telafi eder ve böylece tutarlı lazer çıkışı üretir. Uygun bir kazanç ortamı olmadan verimli bir lazer olmazdı.
1. Kazanç ortamlarının temel kavramı ve çalışma prensibi.
Kazanç ortamlarının işlevi, uyarılmış emisyon yoluyla optik gücü yükseltmektir. Genellikle, üst seviye parçacıkların enerji tersine çevrilmesini sağlamak için enerji sağlamak amacıyla harici pompalama (optik pompalama veya elektriksel pompalama) gereklidir.
2. Mükemmel kazanç sağlayan ortamlar için gereksinimler:
Tüm malzemeler kazanç ortamı olarak kullanılamaz. Temel gereksinimler: Lazer geçişi: Hedef dalga boyu aralığında güçlü bir emisyon kesiti (o_em) olmalıdır. Yüksek şeffaflık: Ana malzeme lazer ve pompa dalga boylarına karşı şeffaf olmalıdır. Verimli pompa emilimi: Mevcut pompa kaynağıyla (örneğin 808 nm LD pompalama Nd:YAG) uyumlu olmalıdır. Üst seviye ömrü (T): Uzun ömür Q-anahtarlama için, kısa ömür ise modülasyon için faydalıdır. Yüksek kuantum verimliliği: Düşük sönümleme, düşük uyarılmış durum emilimi. Yüksek o·T çarpımı: Yüksek kazanç ve düşük eşik elde edilmelidir. Geniş kazanç bant genişliği: Dalga boyu ayarlaması ve ultra kısa darbeler için faydalıdır. Termal ve mekanik özellikler: Yüksek termal iletkenlik, düşük termo-optik katsayı, yüksek hasar eşiği. Diğerleri: Kimyasal kararlılık, higroskopik olmama, yüksek hasar eşiği. Bu gereksinimler genellikle birbiriyle çelişir. Örneğin, geniş bant genişliği genellikle daha düşük bir kesit anlamına gelir ve bu da uygulama senaryolarında bir ödünleşme gerektirir.
Kazanç ortamı, belirleyici faktördür.lazer performansıKlasik Nd:YAG lazerlerinden modern yüksek güçlü optik fiberlere kadar, malzeme alanındaki gelişmeler lazerlerin uygulama alanlarını sürekli olarak genişletmiştir. Pratik tasarımda, katkı konsantrasyonlarını, pompalama şemalarını vb. optimize etmek için genellikle sayısal simülasyonlar gereklidir.
Yayın tarihi: 24 Mart 2026