Нәрсә ул "криогеник лазер"? Чынлыкта, бу алазертабыш шартларында түбән температурада эшләргә кирәк.
Түбән температурада эшләүче лазер төшенчәсе яңа түгел: тарихтагы икенче лазер криогеник иде. Башта, концепция бүлмә температурасы эшенә ирешү кыен иде, һәм түбән температуралы эшкә ашкыну 1990-нчы елларда югары көчле лазерлар һәм көчәйткечләр үсеше белән башланды.
Highгары көчтәлазер чыганаклары, деполаризация югалту, җылылык линзасы яки лазер кристалл бөкләү кебек җылылык эффектлары эшкә тәэсир итә алаяктылык чыганагы. Түбән температураны суыту аркасында күп зарарлы җылылык эффектларын эффектив рәвештә бастырырга мөмкин, ягъни табышны 77К яки хәтта 4К кадәр суытырга кирәк. Суыту эффекты нигездә:
Табышның характеристик үткәрүчәнлеге бик нык тыела, чөнки арканның уртача ирекле юлы артканга. Нәтиҗәдә, температура градиенты кискен төшә. Мәсәлән, температура 300Ктан 77Кка кадәр төшкәч, YAG кристаллының җылылык үткәрүчәнлеге җиде факторга арта.
Rылылык диффузия коэффициенты да кискен кими. Бу, температура градиентының кимүе белән бергә, җылылык линзасы эффектының кимүенә китерә, шуңа күрә стрессның ярылу ихтималы кими.
Термо-оптик коэффициент та кими, җылылык линзасы эффектын тагын да киметә.
Сирәк җир ионының үзләштерү кисемтәсенең артуы, нигездә, җылылык эффекты аркасында киңәюнең кимүенә бәйле. Шуңа күрә туендыру көче кими һәм лазер табышы арта. Шуңа күрә, бусага насосының көче кими, һәм Q күчергеч эшләгәндә кыска импульслар алырга мөмкин. Чыгыш куперының тапшыруын арттырып, тау эффективлыгы яхшырырга мөмкин, шуңа күрә паразитик куышлыкны югалту эффекты мөһим түгел.
Квази-өч дәрәҗә табышның гомуми түбән дәрәҗәсенең кисәкчәләр саны кими, шуңа күрә бусагадан насос көче кими һәм энергия нәтиҗәлелеге яхшыра. Мәсәлән, Yb: 1030nm яктылык чыгаручы YAG, бүлмә температурасында квази-өч дәрәҗә система, ләкин дүрт дәрәҗә система 77К. Эр: ЯГ өчен дә шулай.
Табыш чараларына карап, кайбер сүндерү процессларының интенсивлыгы кимиячәк.
Aboveгарыдагы факторлар белән берлектә, түбән температураның эшләве лазерның эшләвен яхшырта ала. Аерым алганда, түбән температураны суыту лазерлары җылылык эффектларысыз бик югары чыгару көчен ала ала, ягъни яхшы нур сыйфатын алырга мөмкин.
Бер игътибарга лаек проблема - криоколлы лазер кристаллында радиацияләнгән яктылыкның киңлеге һәм сеңдерелгән яктылык кимиячәк, шуңа күрә дулкын озынлыгын көйләү диапазоны таррак булачак, һәм насос лазерның сызык киңлеге һәм дулкын озынлыгы тотрыклылыгы тагын да катырак булачак. . Ләкин бу эффект гадәттә сирәк.
Криоген суыту гадәттә сыек азот яки сыек гелий кебек суыткыч куллана, һәм идеаль рәвештә суыткыч лазер кристаллына тоташтырылган труба аша әйләнә. Суыткыч вакытында тулыландырыла яки ябык циклда эшкәртелә. Катыланудан саклану өчен, гадәттә лазер кристаллын вакуум камерасына урнаштырырга кирәк.
Түбән температурада эшләүче лазер кристаллары төшенчәсен көчәйткечләргә дә кулланырга мөмкин. Титан сапфиры уңай җавап көчәйткеч ясау өчен кулланылырга мөмкин, дистәләрчә ватта уртача чыгару көче.
Криоген суыту җайланмалары катлауланырга мөмкинлазер системалары, еш очрый торган суыту системалары еш кына гади түгел, һәм криоген суыту эффективлыгы катлаулылыкны киметергә мөмкинлек бирә.
Пост вакыты: 14-2023 июль