Avvanzi riċenti fil-mekkaniżmu tal-ġenerazzjoni tal-lejżer u riċerka ġdida bil-lejżer

Avvanzi riċenti fil-mekkaniżmu tal-ġenerazzjoni tal-lejżer u l-ġdidRiċerka bil-lejżer
Riċentement, il-grupp ta 'riċerka tal-Professur Zhang Huaijin u l-Professur Yu Haohai tal-Laboratorju Ewlenin tal-Istat tal-Kristall tal-Università ta' Shandong u l-Professur Chen Yanfeng u l-Professur He Cheng tal-Laboratorju Ewlenin tal-Istat tal-Fiżika tal-Mikrostruttura Solida tal-Università ta 'Nanjing ħadmu flimkien biex isolvu l-problema u pproponew il-ġenerazzjoni tal-laser tal-ippumpjar kollaborattiv tal-foon, u ħadu Crystal bħala l-oġġett ta 'riċerka rappreżentattiv. Il-produzzjoni tal-lejżer ta 'effiċjenza għolja ta' superfluworexxenza tinkiseb billi tinkiser mil-limitu tal-livell tal-enerġija tal-elettroni, u r-relazzjoni fiżika bejn il-limitu u t-temperatura tal-ġenerazzjoni tal-lejżer (in-numru tal-fononi huwa relatat mill-qrib) hija żvelata, u l-forma ta 'espressjoni hija l-istess bħal-liġi ta' Curie. L-istudju ġie ppubblikat fin-Nature Communications (doi: 10.1038 / s41467-023-433959-9) taħt l-isem “Photon-Phonon bil-laser ippumpjat b’mod kollaborattiv”. Yu Fu u Fei Liang, Student tal-PhD tal-Klassi 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, huma ko-ewwel awturi, Cheng HE, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physic awturi.
Peress li Einstein ippropona t-teorija tar-radjazzjoni stimulata tad-dawl fis-seklu li għadda, il-mekkaniżmu tal-lejżer ġie żviluppat bis-sħiħ, u fl-1960, Maiman ivvinta l-ewwel lejżer ta 'stat solidu ottikament ippumpjat. Matul il-ġenerazzjoni tal-lejżer, ir-rilassament termali huwa fenomenu fiżiku importanti li jakkumpanja l-ġenerazzjoni tal-lejżer, li jaffettwa serjament il-prestazzjoni tal-lejżer u l-qawwa tal-lejżer disponibbli. Ir-rilassament termali u l-effett termiku dejjem kienu meqjusa bħala l-parametri fiżiċi ewlenin ta 'ħsara fil-proċess tal-lejżer, li għandhom jitnaqqsu b'diversi teknoloġiji ta' trasferiment tas-sħana u ta 'refriġerazzjoni. Għalhekk, l-istorja tal-iżvilupp tal-lejżer hija meqjusa bħala l-istorja tal-ġlieda mas-sħana mormija.

Ħarsa Teoretika tal-Laser tal-Ippumpjar Kooperattiv tal-Photon-Phonon

It-tim ta 'riċerka ilu involut fir-riċerka tal-materjali ottiċi tal-lejżer u mhux lineari, u f'dawn l-aħħar snin, il-proċess ta' rilassament termali kien mifhum profondament mill-perspettiva tal-fiżika tal-istat solidu. Ibbażat fuq l-idea bażika li s-sħana (temperatura) hija inkorporata fil-fononi mikrokożmiċi, huwa meqjus li r-rilassament termiku nnifsu huwa proċess kwantistiku ta 'akkoppjar ta' elettroni-fononi, li jista 'jirrealizza l-imfassla kwantistika ta' livelli ta 'enerġija ta' l-elettroni permezz ta 'disinn ta' laser xieraq, u jikseb kanali ta 'transizzjoni ta' elettroni ġodda biex jiġġeneraw tul ta 'mewġ ġdid.Laser- Abbażi ta 'dan il-ħsieb, huwa propost prinċipju ġdid tal-ġenerazzjoni tal-lejżer tal-ippumpjar tal-elettroni-fononi, u r-regola ta' transizzjoni ta 'l-elettroni taħt l-akkoppjar ta' elettroni-fonon hija derivata billi tieħu ND: YVO4, kristall bażiku tal-lejżer, bħala oġġett rappreżentattiv. Fl-istess ħin, huwa mibni l-laser kooperattiv tal-foton-fonon mhux imkessaħ, li juża t-teknoloġija tradizzjonali tal-ippumpjar tad-dijodi tal-lejżer. Il-lejżer b'tul ta 'mewġa rari 1168nm u 1176NM huwa ddisinjat. Fuq din il-bażi, ibbażat fuq il-prinċipju bażiku tal-ġenerazzjoni tal-lejżer u l-akkoppjar tal-elettroni-fononi, jinstab li l-prodott tal-limitu tal-ġenerazzjoni tal-lejżer u t-temperatura huwa kostanti, li huwa l-istess bħall-espressjoni tal-liġi ta 'Curie fil-manjetiżmu, u juri wkoll il-liġi fiżika bażika fil-proċess ta' transizzjoni tal-fażi diżordinata.

Ir-realizzazzjoni sperimentali tal-kooperattiva tal-foton-fononPumping Laser

Dan ix-xogħol jipprovdi perspettiva ġdida għal riċerka avvanzata fuq mekkaniżmu ta 'ġenerazzjoni tal-lejżer,Fiżika bil-lejżer, u laser b'enerġija għolja, jirrimarka dimensjoni ġdida tad-disinn għat-teknoloġija tal-espansjoni tat-tul tal-lejżer u l-esplorazzjoni tal-kristall bil-lejżer, u tista 'ġġib ideat ta' riċerka ġodda għall-iżvilupp ta 'ottika kwantistika, mediċina bil-lejżer, wirja bil-lejżer u oqsma oħra ta 'applikazzjoni relatati.