Төп принцибыбер режимлы җепсел лазерлар
Лазер генерациясе өч төп шартны үтәүне таләп итә: популяция инверсиясе, тиешле резонанслы куышлык һәм аңа барып җитүлазербусага (резонанс куышлыгындагы яктылыкның көчәюе югалтудан зуррак булырга тиеш). Бер режимлы җепсел лазерларның эш механизмы нәкъ менә шушы төп физик принципларга нигезләнгән һәм җепсел дулкын үткәргечләренең махсус структурасы аша эшчәнлекне оптимальләштерүгә ирешә.
Стимуллаштырылган нурланыш һәм популяция инверсиясе лазерлар генерациясенең физик нигезе булып тора. Насос чыганагы (гадәттә ярымүткәргеч лазер диоды) тарафыннан чыгарылган яктылык энергиясе сирәк җир ионнары (мәсәлән, Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺) белән кушылган көчәйтү җепселенә кертелгәндә, сирәк җир ионнары энергияне сеңдерә һәм төп халәттән кузгалган халәткә күчә. Кузгалган халәттәге ионнар саны төп халәттәгедән артып киткәч, популяция инверсиясе халәте барлыкка килә. Бу ноктада төшкән фотон кузгалган халәттәге ионның стимуллаштырылган нурланышын башлап җибәрә, төшкән фотон белән бер үк ешлыктагы, фазадагы һәм юнәлештәге яңа фотоннар барлыкка китерә, шуның белән оптик көчәйтүгә ирешә.
Бер режимлы режимның төп үзенчәлегеҗепсел лазерлараларның бик нечкә үзәк диаметрында (гадәттә 8-14 мкм). Дулкын оптикасы теориясе буенча, мондый нечкә үзәк бары тик бер электромагнит кыр режимын (ягъни, төп режим LP₀₁ яки HE₁₁ режимын) тотрыклы рәвештә тапшырырга мөмкинлек бирә, ягъни бер режим. Бу күп режимлы җепселләрдә булган интермодаль дисперсия проблемасын, ягъни төрле тизлектә төрле режимнарның таралуы нәтиҗәсендә барлыкка килгән импульс киңәю күренешен бетерә. Тапшыру үзенчәлекләре ягыннан, бер режимлы оптик җепселләрдә аксиаль юнәлеш буенча таралучы яктылыкның юл аермасы бик кечкенә, бу чыгу нурының камил киңлек когерентлыгына һәм Гаусс энергиясе бүленешенә ия булуын тәэмин итә, һәм нур сыйфаты коэффициенты M² 1 гә якынлаша ала (идеаль Гаусс нуры өчен M²=1).
Җепсел лазерлар өченче буынның күренекле вәкилләре булып тора.лазер технологиясе, алар сирәк җир элементлары белән кушылган пыяла җепселләрне көчәйтү чарасы буларак кулланалар. Соңгы дистә ел эчендә бер режимлы җепсел лазерлар, үзләренең уникаль эшләү өстенлекләре аркасында, глобаль лазер базарында барган саен мөһимрәк өлешне били башладылар. Күп режимлы җепсел лазерлар яки традицион каты халәтле лазер белән чагыштырганда, бер режимлы җепсел лазерлар 1 гә якын нур сыйфаты белән идеаль Гаусс нурын булдыра ала, бу нурның теоретик минималь дивергенция почмагына һәм минималь фокусланган ноктага диярлек ирешә алуын аңлата. Бу үзенчәлек аны югары төгәллек һәм түбән җылылык йогынтысы таләп итә торган эшкәртү һәм үлчәү өлкәләрендә алыштыргысыз итә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 19 ноябре