Esasy prinsipbir re modeimli süýümli lazerler
Lazer döretmek üçin üç esasy şertiň ýerine ýetirilmegi talap edilýär: populýasiýa inwersiýasy, degişli rezonans boşlugy we ýetmeklazerbosaga (rezonans boşlugynda ýagtylygyň güýçlenmegi ýitgiden uly bolmaly). Bir režimli süýümli lazerleriň iş mehanizmi hut şu esasy fiziki ýörelgelere esaslanýar we süýümli tolkun geçirijileriniň ýörite gurluşy arkaly öndürijiligi optimizasiýalaşdyrýar.
Stimulirlenen şöhlelenme we populýasiýa inwersiýasy lazerleriň döredilmeginiň fiziki esasydyr. Nasos çeşmesinden (adatça ýarymgeçiriji lazer diody) çykýan ýagtylyk energiýasy seýrek toprak ionlary (meselem, Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺ ýaly) bilen lehimlenen güýçlendiriji süýüme inýeksiýa edilende, seýrek toprak ionlary energiýany özüne siňdirýär we esasy ýagdaýdan gyjyndyrylan ýagdaýa geçýär. Gyjyndyrylan ýagdaýdaky ionlaryň sany esasy ýagdaýdakydan köp bolanda, populýasiýa inwersiýasy emele gelýär. Bu nokada düşýän foton gyjyndyrylan ýagdaýdaky ionyň gyjyndyrylan şöhlelenmesini işjeňleşdirer we düşýän foton bilen birmeňzeş ýygylykda, fazada we ugurda täze fotonlary döreder, şeýlelik bilen optiki güýçlendirme gazanar.
Bir re modeimiň esasy aýratynlygysüýümli lazerlerolaryň örän inçe özen diametrinde (adatça 8-14μm) ýerleşýär. Tolkun optikasy teoriýasyna görä, şeýle inçe özen diňe bir elektromagnit meýdan režiminiň (ýagny, esasy režim LP₀₁ ýa-da HE₁₁ režimi) durnukly geçirilmegine, ýagny ýeke režime mümkinçilik berip biler. Bu köp režimli süýümlerde bar bolan intermodal dispersiýa meselesini, ýagny dürli režimleriň dürli tizliklerde ýaýramagy sebäpli impuls giňelme hadysasyny aradan aýyrýar. Geçiriş häsiýetleri nukdaýnazaryndan, ýeke režimli optik süýümlerde ok boýunça ýaýraýan ýagtylygyň ýol tapawudy örän kiçi, bu bolsa çykyş şöhlesiniň kämil giňişlik utgaşyklylygyna we Gaus energiýa paýlanyşyna eýe bolmagyny üpjün edýär we şöhle hil faktory M² 1-e golaýlaşyp biler (ideal Gaus şöhlesi üçin M²=1).
Süýümli lazerler üçünji nesliň ajaýyp wekilleridirlazer tehnologiýasy, seýrek toprak elementleri bilen lehimlenen aýna süýümlerini güýçlendiriji serişde hökmünde ulanýarlar. Soňky on ýylyň dowamynda bir re modly süýümli lazerler özboluşly öndürijilik artykmaçlyklary sebäpli dünýä lazer bazarynda barha möhüm paýy eýeledi. Köp re modly süýümli lazerler ýa-da däp bolan gaty ýagdaýly lazer bilen deňeşdirilende, bir re modly süýümli lazerler şöhle hiliniň 1-e golaý bolan ideal Gauss şöhlesini döredip bilýär, bu bolsa şöhleniň nazaryýetde iň pes diwergensiýa burçuna we iň pes fokuslanan nokada diýen ýaly ýetip biljekdigini aňladýar. Bu aýratynlyk ony ýokary takyklygy we pes termal täsiri talap edýän gaýtadan işlemek we ölçeg ulgamlarynda ornuny tutup bolmajak edýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 19-njy noýabry