Il-“qalba” tal-lejżer: il-mezz ta’ qligħ

Il-“qalba” tal-lejżer: gainmedium
In teknoloġija tal-lejżer, l-mezz ta' qligħ bil-lejżer(magħruf ukoll bħala mezz attiv jew sustanza li taħdem bil-lejżer) huwa l-komponent ewlieni tal-lejżerJikseb l-inverżjoni tan-numru ta' partiċelli permezz tal-ippumpjar, jipprovdi l-abbiltà għall-amplifikazzjoni tad-dawl, jikkumpensa għat-telf fil-kavità reżonanti, u b'hekk jiġġenera output koerenti tal-lejżer. Mingħajr mezz ta' qligħ adattat, ma jkun hemm l-ebda lejżer effiċjenti.
1. Il-kunċett bażiku u l-prinċipju tax-xogħol tal-midja tal-qligħ.
Il-funzjoni tal-midja tal-qligħ hija li tamplifika l-qawwa ottika permezz ta' emissjoni stimulata. Normalment, ippumpjar estern (ippumpjar ottiku jew ippumpjar elettriku) huwa meħtieġ biex jipprovdi l-enerġija biex tinkiseb inverżjoni tal-enerġija tal-partiċelli tal-livell ta' fuq.
2. Rekwiżiti għal mezzi ta' qligħ eċċellenti:
Mhux il-materjali kollha jistgħu jintużaw bħala mezz ta' qligħ. Rekwiżiti ewlenin: Tranżizzjoni tal-lejżer: Hemm sezzjoni trasversali ta' emissjoni qawwija (o_em) fil-medda tat-tul tal-mewġ fil-mira. Trasparenza għolja: Il-materjal ospitanti huwa trasparenti għat-tul tal-mewġ tal-lejżer u tal-pompa. Assorbiment effiċjenti tal-pompa: It-tqabbil tas-sors tal-pompa disponibbli (bħal-ippumpjar LD ta' 808 nm Nd:YAG) huwa adattat għall-ħajja tal-livell ogħla (T): Ħajja twila hija ta' benefiċċju għall-Q-switching, ħajja qasira hija ta' benefiċċju għall-modulazzjoni. Effiċjenza kwantistika għolja: Tkebbib baxx, assorbiment ta' stat eċċitat baxx. Prodott o·T għoli: Kiseb qligħ għoli u limitu baxx. Faxxa tal-frekwenza wiesgħa ta' qligħ: Benefiċjali għall-irfinar tat-tul tal-mewġ u impulsi ultra-qosra. Proprjetajiet termali u mekkaniċi: Konduttività termali għolja, koeffiċjent termo-ottiku baxx, limitu għoli ta' ħsara. Oħrajn: Stabbiltà kimika, l-ebda igroskopiċità, limitu għoli ta' ħsara. Dawn ir-rekwiżiti spiss ikunu f'kunflitt ma' xulxin. Pereżempju, faxxa tal-frekwenza wiesgħa ġeneralment tfisser sezzjoni trasversali aktar baxxa, u dan jeħtieġ kompromess f'xenarji ta' applikazzjoni.
Il-mezz tal-qligħ huwa l-fattur deċiżiv għalprestazzjoni tal-lejżerMill-Nd:YAG klassiku sal-fibri ottiċi moderni ta' qawwa għolja, l-avvanzi fil-materjali espandew kontinwament l-applikazzjonijiet tal-lejżers. Fid-disinn prattiku, ħafna drabi huma meħtieġa simulazzjonijiet numeriċi biex jiġu ottimizzati l-konċentrazzjonijiet tad-doping, l-iskemi tal-ippumpjar, eċċ.