Lazer öndürmek mehanizmindäki soňky ösüşler we täzelazer barlaglary
Ýakynda Şandun uniwersitetiniň kristal materiallary boýunça döwlet açar laboratoriýasynyň professory Çžan Huaýjin we professor Ýu Haohaý hem-de Nankin uniwersitetiniň gaty mikrostruktura fizikasy boýunça döwlet açar laboratoriýasynyň professory Çen Ýanfeng we professor He Çengden ybarat ylmy-barlag topary meseläni çözmek üçin bilelikde işledi we fon-fonon bilelikdäki nasoslamanyň lazer dörediş mehanizmini teklip etdi we däp bolan Nd:YVO4 lazer kristalyny wekilçilikli ylmy-barlag obýekti hökmünde aldy. Superfluoresensiýanyň ýokary netijeli lazer çykyşy elektron energiýa derejesiniň çägini geçmek arkaly alynýar we lazer dörediş bosagasy bilen temperatura (fonon sany ýakyn baglanyşykly) arasyndaky fiziki gatnaşyk ýüze çykarylýar we beýan görnüşi Kýuriniň kanuny bilen birmeňzeşdir. Bu ylmy-barlag “Foton-fonon bilelikdäki nasoslama lazeri” ady bilen “Nature Communications” žurnalynda (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) çap edildi. Şandun uniwersitetiniň Kristal materiallary boýunça döwlet açar laboratoriýasynyň 2020-nji ýyldaky aspiranty Ýu Fu we Feý Liang birinji awtorlaryň biri, Nankin uniwersitetiniň gaty mikrostruktura fizikasy boýunça döwlet açar laboratoriýasynyň işgäri Çen He ikinji awtor, Şandun uniwersitetiniň professorlary Ýu Haohaý we Huaijin Žang hem-de Nankin uniwersitetiniň Ýanfeng Çen bolsa ikinji awtoryň biri.
Eýnşteýn geçen asyrda ýagtylygyň höweslendirilen şöhlelenme teoriýasyny öňe sürenden bäri, lazer mehanizmi doly işlenip düzüldi we 1960-njy ýylda Maýman ilkinji optiki nasosly gaty ýagdaýly lazeri oýlap tapdy. Lazer öndürilişi wagtynda termal relaksasiýa lazer öndürilişi bilen baglanyşykly möhüm fiziki hadysa bolup, lazeriň işine we elýeterli lazer güýjüne düýpli täsir edýär. Termal relaksasiýa we termal täsir hemişe lazer prosesinde esasy zyýanly fiziki parametrler hökmünde hasaplanylýar, olar dürli ýylylyk geçirijilik we sowadyjy tehnologiýalar arkaly azaldylmaly. Şonuň üçin lazeriň ösüşiniň taryhy galyndy ýylylyk bilen göreşmegiň taryhy hasaplanýar.
Foton-fonon kooperatiw nasos lazeriniň nazaryýetine syn
Ylmy-barlag topary uzak wagtlap lazer we çyzykly däl optiki materiallary öwrenmek bilen meşgullanýar we soňky ýyllarda termal relaksasiýa prosesi gaty jisim fizikasynyň nukdaýnazaryndan çuňňur düşünilip başlandy. Mikrokosmik fononlarda ýylylygyň (temperaturanyň) öz beýanyny tapýandygy baradaky esasy pikir esasynda, termal relaksasiýanyň özüniň elektron-fonon birikmesiniň kwant prosesi bolup, degişli lazer dizaýny arkaly elektron energiýa derejeleriniň kwant sazlamasyny amala aşyryp we täze tolkun uzynlygyny döretmek üçin täze elektron geçiş kanallaryny alyp biljekdigi hasaplanylýar.lazerBu pikirleniş esasynda elektron-fonon kooperatiw nasos lazer generasiýasynyň täze prinsipi teklip edilýär we elektron-fonon birikmesi astynda elektron geçiş düzgüni esasy lazer kristaly bolan Nd:YVO4-i wekilçilikli obýekt hökmünde almak bilen çykarylýar. Şol bir wagtyň özünde, däp bolan lazer diod nasos tehnologiýasyny ulanýan sowadylmadyk foton-fonon kooperatiw nasos lazeri gurulýar. Seýrek tolkun uzynlygy 1168nm we 1176nm bolan lazer taslanýar. Şu esasda, lazer generasiýasynyň we elektron-fonon birikmesiniň esasy prinsipine esaslanyp, lazer generasiýa bosagasynyň we temperaturasynyň köpeldişiniň sabit bir sandygy, bu bolsa Kýuri kanunynyň magnitizmdäki beýany bilen birmeňzeşdigi we şeýle hem tertipsiz faza geçiş prosesinde esasy fiziki kanuny görkezýändigi anyklanyldy.
Foton-fonon kooperatiwiniň eksperimental amala aşyrylmagynasos lazeri
Bu iş lazer öndürmek mehanizmi boýunça öňdebaryjy ylmy barlaglar üçin täze garaýyşlary hödürleýär,lazer fizikasywe ýokary energiýaly lazer, lazer tolkun uzynlygyny giňeltmek tehnologiýasy we lazer kristallaryny öwrenmek üçin täze dizaýn ölçeglerini görkezýär we ösdürmek üçin täze ylmy pikirleri getirip biler.kwantum optikasy, lazer lukmançylygy, lazer displeýi we beýleki degişli ulanylyş ugurlary.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 15-nji ýanwary