Menene laser mai ƙarfi

Manufar lasers da ke aiki a ƙananan yanayin zafi ba sabon abu ba ne: laser na biyu a tarihi yana da wahalar aiki. Da farko, manufar ta kasance da wuya a cimma aikin zafin ɗaki, kuma sha'awar aikin ƙananan yanayin zafi ta fara ne a shekarun 1990 tare da haɓaka manyan lasers da amplifiers.

A cikin babban ikoMajiyoyin LaserTasirin zafi kamar asarar depolarization, ruwan tabarau na thermal ko lanƙwasa lu'ulu'u na laser na iya shafar aikintushen haskeTa hanyar sanyaya yanayin zafi mai ƙarancin zafi, ana iya danne tasirin zafi mai cutarwa da yawa yadda ya kamata, wato, ana buƙatar sanyaya yanayin zafi zuwa 77K ko ma 4K. Tasirin sanyaya ya haɗa da:

Halayen watsa wutar lantarki na ma'aunin samun wutar lantarki yana da matuƙar tasiri, musamman saboda matsakaicin hanyar da igiyar ke bi ta ƙara. Sakamakon haka, saurin zafin ya ragu sosai. Misali, lokacin da aka rage zafin daga 300K zuwa 77K, ƙarfin watsa wutar lantarki na lu'ulu'u na YAG yana ƙaruwa da kashi bakwai.

Ma'aunin yaduwar zafi kuma yana raguwa sosai. Wannan, tare da raguwar yanayin zafi, yana haifar da raguwar tasirin ruwan tabarau na thermal don haka rage yuwuwar fashewa ta damuwa.

Hakanan an rage yawan zafin ruwan tabarau, wanda hakan ke ƙara rage tasirin ruwan tabarau na thermal.

Ƙara yawan sha na ion na ƙasa mai ƙarancin ƙarfi ya faru ne galibi saboda raguwar faɗaɗawa da tasirin zafi ke haifarwa. Saboda haka, ƙarfin jikewa yana raguwa kuma ƙaruwar laser yana ƙaruwa. Saboda haka, ƙarfin famfon ƙofa yana raguwa, kuma ana iya samun gajerun bugun jini lokacin da maɓallin Q ke aiki. Ta hanyar ƙara watsawar haɗin fitarwa, ana iya inganta ingancin gangara, don haka tasirin asarar ramin parasitic ya zama ƙasa da mahimmanci.

Adadin barbashi na jimillar ƙarancin matakin matsakaicin matakin riba na matakin quasi-uku yana raguwa, don haka ƙarfin famfo na ƙasa yana raguwa kuma ingancin wutar lantarki ya inganta. Misali, Yb:YAG, wanda ke samar da haske a 1030nm, ana iya ganinsa a matsayin tsarin mataki na quasi-uku a zafin ɗaki, amma tsarin mataki na huɗu a 77K. Er: Haka yake ga YAG.

Dangane da yanayin samun riba, ƙarfin wasu hanyoyin kashewa zai ragu.

Idan aka haɗa da abubuwan da ke sama, aikin ƙananan zafin jiki na iya inganta aikin laser sosai. Musamman ma, ƙananan zafin jiki na lasers na sanyaya na iya samun ƙarfin fitarwa mai yawa ba tare da tasirin zafi ba, wato, ana iya samun ingantaccen ingancin haske.

Wata matsala da za a yi la'akari da ita ita ce a cikin lu'ulu'u na laser mai sanyi, za a rage girman hasken da aka haskaka da kuma hasken da aka sha, don haka kewayon daidaita tsawon tsayin zai yi ƙanƙanta, kuma faɗin layi da kwanciyar hankali na laser ɗin da aka tura zai fi tsauri. Duk da haka, wannan tasirin yawanci ba kasafai yake faruwa ba.

Sanyayawar Cryogenic yawanci tana amfani da na'urar sanyaya iska, kamar ruwa nitrogen ko ruwa helium, kuma mafi kyawun na'urar sanyaya iska tana yawo ta cikin bututun da aka haɗa da lu'ulu'u na laser. Ana sake cika na'urar sanyaya iska akan lokaci ko kuma a sake yin amfani da ita a cikin madauki mai rufewa. Domin gujewa tauri, yawanci yana da mahimmanci a sanya lu'ulu'u na laser a cikin ɗakin injin.

Haka kuma za a iya amfani da manufar lu'ulu'u na laser da ke aiki a ƙananan yanayin zafi ga amplifiers. Ana iya amfani da titanium sapphire don yin amplifier mai kyau, matsakaicin ƙarfin fitarwa a cikin watts goma.

Kodayake na'urorin sanyaya cryogenic na iya ƙara rikitarwatsarin laser, tsarin sanyaya da aka fi sani da shi sau da yawa ba shi da sauƙi, kuma ingancin sanyayawar cryogenic yana ba da damar rage wasu rikitarwa.