Kriogen lazer näme

Pes temperaturada işleýän lazer düşünjesi täze däl: taryhdaky ikinji lazer kriogen boldy. Ilkibaşda bu düşünje otag temperaturasynyň işlemegine ýetmek kyn boldy we pes temperaturaly işe bolan höwes 1990-njy ýyllarda ýokary güýçli lazerleriň we güýçlendirijileriň ösmegi bilen başlandy.

Highokary güýçdelazer çeşmeleri, depolarizasiýa ýitgisi, termiki obýektiw ýa-da lazer kristal egilmegi ýaly ýylylyk effektleri öndürijilige täsir edip bilerýagtylyk çeşmesi. Pes temperaturany sowatmak arkaly köp zyýanly ýylylyk effektlerini netijeli basyp bolýar, ýagny girdeji serişdesini 77K ýa-da 4K sowatmaly. Sowuklama täsiri esasan şulary öz içine alýar:

Girdeji gurşawynyň häsiýetli geçirijiligi, esasan, ýüpüň ortaça erkin ýolunyň ýokarlanmagy sebäpli gaty päsgelçilik döredýär. Netijede, temperatura gradienti ep-esli peselýär. Mysal üçin, temperatura 300K-den 77K-a düşürilende, YAG kristalynyň ýylylyk geçirijiligi ýedi faktor ýokarlanýar.

Malylylyk diffuziýa koeffisiýenti hem peselýär. Bu, temperatura gradiýentiniň peselmegi bilen birlikde termiki linzanyň täsiriniň peselmegine we şonuň üçin stresiň ýarylmagy ähtimallygynyň peselmegine getirýär.

Termo-optiki koeffisiýenti hem azalýar, termiki linzanyň täsirini hasam peseldýär.

Seýrek toprak ionynyň siňdiriş kesişiniň köpelmegi esasan ýylylyk täsiri sebäpli giňelmegiň azalmagy bilen baglanyşyklydyr. Şonuň üçin doýma güýji azalýar we lazeriň artmagy ýokarlanýar. Şonuň üçin bosagadaky nasosyň güýji azalýar we Q wyklýuçateli işleýän wagty has gysga impulslary alyp bolýar. Çykyş birikdirijisiniň geçirijiligini ýokarlandyrmak bilen, eňňidiň netijeliligini ýokarlandyryp bolar, şonuň üçin parazit boşlugyny ýitirmek täsiri az ähmiýete eýe bolýar.

Üç derejeli gazanç gurşawynyň umumy pes derejesiniň bölejik sany azalýar, şonuň üçin bosagadaky nasos güýji azalýar we kuwwat netijeliligi ýokarlanýar. Mysal üçin, Yb: 1030nm-de ýagtylyk öndürýän YAG, otag temperaturasynda kwasi-üç derejeli ulgam, 77K-de dört derejeli ulgam hökmünde görüp bolýar. Er: YAG-da edil şonuň ýaly.

Girdeji gurşawyna baglylykda käbir söndürmek prosesleriniň intensiwligi peseler.

Aboveokardaky faktorlar bilen bilelikde pes temperaturanyň işlemegi lazeriň işleýşini ep-esli gowulaşdyryp biler. Hususan-da, pes temperatura sowadyjy lazerler ýylylyk täsiri bolmazdan gaty ýokary çykaryş güýjüni alyp biler, ýagny şöhläniň gowy hilini alyp biler.

Göz öňünde tutulmaly meseleleriň biri, krokolirlenen lazer kristalynda şöhlelenýän ýagtylygyň geçirijilik giňligi we sorulýan ýagtylyk azalýar, şonuň üçin tolkun uzynlygyny sazlamak diapazony has dar bolar we nasosly lazeriň çyzygynyň giňligi we tolkun uzynlygy has berk bolar. . Şeýle-de bolsa, bu täsir adatça seýrek bolýar.

Kriogen sowadyjy, adatça suwuk azot ýa-da suwuk geliý ýaly sowadyjy ulanýar we iň gowusy sowadyjy lazer kristalyna birikdirilen turba arkaly aýlanýar. Sowadyjy wagtynda doldurylýar ýa-da ýapyk aýlawda gaýtadan işlenýär. Gatylaşmazlyk üçin adatça lazer kristalyny wakuum kamerasyna ýerleşdirmeli.

Pes temperaturada işleýän lazer kristallary düşünjesi güýçlendirijiler üçin hem ulanylyp bilner. Titan sapfir, onlarça wattdaky ortaça çykyş güýji, oňyn seslenme güýçlendiriji etmek üçin ulanylyp bilner.

Kriogen sowadyjy enjamlar çylşyrymlaşdyryp bilerlazer ulgamlary, has giňden ýaýran sowadyş ulgamlary köplenç az ýönekeý we kriogen sowadyşyň netijeliligi çylşyrymlylygy azaltmaga mümkinçilik berýär.