Kusoo biir Baraha Bulshada si aad u hesho Qoraal degdeg ah
Asal ahaan, bamgareynta laysarka waa habka lagu tamargeliyo dhexdhexaad si loo gaaro xaalad ay ku soo saari karto iftiinka laysarka. Tan waxaa badanaa lagu sameeyaa iyadoo lagu durayo iftiinka ama qulqulka korantada gudaha dhexdhexaadka, taasoo dhiirrigelinaysa atamyada oo horseedaysa sii deynta iftiinka isku xiran. Habkan aasaasiga ah ayaa si weyn isu beddelay tan iyo markii la soo saaray laysarka ugu horreeyay bartamihii qarnigii 20-aad.
In kasta oo inta badan lagu qaabeeyo isle'egyada heerka, bamgareynta laysarka asal ahaan waa hab farsamo oo kumbiyuutar ah. Waxay ku lug leedahay isdhexgal adag oo u dhexeeya fotonnada iyo qaab-dhismeedka atomiga ama molecular ee habka faa'iidada. Moodooyinka horumarsan waxay tixgeliyaan dhacdooyinka sida Rabi oscillations, kuwaas oo bixiya faham qoto dheer oo ku saabsan isdhexgalkan.
Bamgareynta laysarka waa hab ay tamar, oo caadi ahaan ah qaab iftiin ama koronto, la siiyo qalabka laysarka si loo kordhiyo atamka ama molecules-ka una gaarsiiyo xaaladaha tamarta sare. Gudbinta tamartani waa mid muhiim u ah gaaritaanka rogidda dadweynaha, xaalad ay walxo badan ku kacsan yihiin marka loo eego xaalad tamar oo hoose, taasoo u suurtagelinaysa in qalabka uu iftiimiyo iftiinka iyada oo loo marayo qiiqa la kiciyey. Hawshu waxay ku lug leedahay isdhexgal adag oo ku saabsan quantum, oo inta badan lagu qaabeeyo isle'egyada heerka ama qaab-dhismeedka farsamada quantum ee horumarsan. Qodobbada muhiimka ah waxaa ka mid ah doorashada isha bamka (sida diode-yada laysarka ama laambadaha sii daaya), joomatari bamka (bamgareynta dhinaca ama dhammaadka), iyo hagaajinta astaamaha iftiinka bamka (spectrum, xoojinta, tayada iftiinka, kala-goynta) si ay ula jaanqaadaan shuruudaha gaarka ah ee qalabka gain. Bamgareynta laysarka waa aasaasi noocyada laysarka kala duwan, oo ay ku jiraan xaalad adag, semiconductor, iyo laysarka gaaska, waana lama huraan hawlgalka hufan iyo waxtarka leh ee laysarka.
Noocyada Laser-ka Indhaha lagu shubay
1. Laser-yada Adag ee leh Dareeraha Dareeraha leh
· Dulmar guud:Laysaradahani waxay isticmaalaan qalab koronto ku dahaaran waxayna ku tiirsan yihiin bamgareynta indhaha si ay u tamar geliyaan ion-yada firfircoon ee laysarka. Tusaale caadi ah waa neodymium-ka ku jira laysarka YAG.
·Cilmi-baaristii ugu dambeysay:Daraasad ay sameeyeen A. Antipov et al. waxay ka wada hadleen laser-ka IR-ga ee ku dhow-IR-ga ee loogu talagalay bamgareynta indhaha ee is-beddelka wareega. Cilmi-baaristani waxay iftiiminaysaa horumarka tignoolajiyada laysarka laysarka ee adag, gaar ahaan spectrum-ka ku dhow-infrared-ka, kaas oo muhiim u ah codsiyada sida sawir-qaadista caafimaadka iyo isgaarsiinta.
Akhris Dheeraad ah:Laser Adag oo u Dhow IR oo loogu talagalay Bamka Isweydaarsiga Indhaha
2. Laysaradaha Semiconductor-ka
·Macluumaad Guud: Sida caadiga ah, laysarka semiconductor-ka ah ee korontada ku shaqeeya ayaa sidoo kale ka faa'iideysan kara bamgareynta indhaha, gaar ahaan codsiyada u baahan dhalaal sare, sida laysarka dusha sare ee daloolka dibadda ee toosan (VECSELs).
·Horumarradii Ugu Dambeeyay: Shaqada U. Keller ee ku saabsan shanlooyinka soo noqnoqda ee indhaha ee ka imanaya laysarka adag iyo kuwa semiconductor-ka ee aadka u dhaqsaha badan waxay bixisaa aragtiyo ku saabsan soo saarista shanlooyinka soo noqnoqda ee deggan ee ka imanaya laysarka adag ee diode-pumped iyo semiconductor. Horumarkani waa mid muhiim u ah codsiyada mitirka soo noqnoqda ee indhaha.
Akhris Dheeraad ah:Shanlooyinka soo noqnoqda ee indhaha ee ka yimaada laysarka adag iyo semiconductor-ka aadka u dhaqsaha badan
3. Laysarrada Gaaska
·Bamka Indhaha ee Laser-ka Gaaska: Noocyada qaarkood ee laser-ka gaaska, sida laser-ka uumiga alkali, waxay isticmaalaan bamka indhaha. Laser-yadan waxaa badanaa loo isticmaalaa codsiyada u baahan ilo iftiin oo isku xiran oo leh sifooyin gaar ah.
Ilaha Bamka Indhaha
Laambadaha soo daayaNalalka sii daaya ee caadiga ah ee ku jira laysarka lagu shubo laambadda, waxaa loo isticmaalaa awooddooda sare iyo baaxadda ballaaran. YA Mandryko et al. waxay sameeyeen qaab awood ah oo ah soo saarista qulqulka degdegga ah ee laambada xenon ee bamgareynta indhaha ee warbaahinta firfircoon ee laysarka adag. Qaabkani wuxuu ka caawiyaa hagaajinta waxqabadka nalalka bamgareynta degdegga ah, oo muhiim u ah hawlgalka laysarka hufan.
Diodes-ka laysarka:Iyadoo loo adeegsanayo laysarka diode-ka lagu shubo, diode-yada laysarka waxay bixiyaan faa'iidooyin sida hufnaan sare, cabbir yar, iyo awoodda lagu hagaajin karo si fiican.
Akhris dheeraad ah:Waa maxay diode-ka laysarka?
Laambado shidanNalalka iftiinka waa ilo iftiin oo xooggan oo ballaaran oo badanaa loo isticmaalo in lagu shubo laysarka adag, sida laysarka ruby ama Nd:YAG. Waxay bixiyaan iftiin xooggan oo soo jiita habka laysarka.
Laambadaha QaansoLaambadaha iftiinka leh laakiin loogu talagalay inay si joogto ah u shaqeeyaan, laambadaha qaansada leh waxay bixiyaan ilo joogto ah oo iftiin xooggan leh. Waxaa loo isticmaalaa codsiyada halkaas oo looga baahan yahay hawlgalka laysarka hirarka joogtada ah (CW).
Nalalka LED-ka (Nalalka Iftiinka Soo Saara): In kasta oo aysan u badnayn sida diode-yada laysarka, LED-yada waxaa loo isticmaali karaa bamgareynta indhaha ee codsiyada qaarkood ee awoodda yar. Waa faa'iido badan yihiin sababtoo ah cimrigooda dheer, kharash yar, iyo helitaanka hirarka kala duwan.
Iftiinka Qorraxda: Qaar ka mid ah goobaha tijaabada ah, iftiinka qorraxda ee xoogga leh ayaa loo isticmaalay sidii ilo bambo loogu talagalay laysarka qorraxda lagu shubo. Habkani wuxuu ka faa'iidaystaa tamarta qorraxda, taasoo ka dhigaysa ilo la cusboonaysiin karo oo kharash-ool ah, inkastoo ay ka yar tahay kantaroolka iyo ka yar tahay xoogga marka loo eego ilaha iftiinka macmalka ah.
Diodes-ka Laser-ka ee Fiber-Lakabka ah: Kuwani waa diode-yada laysarka oo ku xiran fiilooyinka indhaha, kuwaas oo si hufan u gaarsiiya iftiinka bamka qalabka laysarka. Habkani wuxuu si gaar ah waxtar ugu leeyahay laysarka fiber-ka iyo xaaladaha ay muhiim tahay in la gaarsiiyo iftiinka bamka saxda ah.
Laysarro Kale: Mararka qaar, hal laysar ayaa loo isticmaalaa in lagu shubo mid kale. Tusaale ahaan, laysarka Nd: YAG ee labanlaaban ee soo noqnoqda ayaa laga yaabaa in loo isticmaalo in lagu shubo laysarka rinjiga. Habkan waxaa badanaa la isticmaalaa marka hirar gaar ah loo baahdo habka bamgareynta oo aan si fudud loogu gaari karin ilo iftiin oo caadi ah.
Laser-ka xaalad adag oo lagu shubo diode
Isha Tamarta Bilowga ah: Hawshu waxay ku bilaabataa laysarka diode, kaas oo u adeega sidii isha bamka. laysarka diode waxaa loo doortaa hufnaantooda, cabbirkooda is haysta, iyo awoodda ay u leeyihiin inay iftiin ku soo saaraan hirarka gaarka ah.
Nalalka Bamka:Laser-ka diode-ka wuxuu soo saaraa iftiin uu nuugo qalabka gain-state-ka adag. Mowjadaha leysarka diode-ka waxaa loo habeeyay inay la jaanqaadaan astaamaha nuugista ee qalabka gain-ka.
Xaalad AdagKordhin Dhexdhexaad ah
Qalabka:Qalabka lagu helo laysarka DPSS badanaa waa walax adag sida Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet), Nd:YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate), ama Yb:YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminium Garnet).
Daweynta:Aaladahaan waxaa lagu dahaadhay ayoonnada dhulka naadirka ah (sida Nd ama Yb), kuwaas oo ah ayoonnada laysarka firfircoon.
Nuugista Tamarta iyo Firfircoonida:Marka iftiinka bamka ee ka imanaya laysarka diode uu galo habka faa'iidada, ion-yada dhulka naadirka ah ayaa nuuga tamartan waxayna ku farxaan xaaladaha tamarta sare.
Kala-beddelka Dadweynaha
Gaaritaanka Kala-beddelka Dadweynaha:Furaha ficilka laysarka waa in la gaaro rogaal celin dadweyne oo ku jirta habka faa'iidada. Taas macnaheedu waa in ion badan ay ku jiraan xaalad kacsan marka loo eego xaaladda dhulka.
Qiiqa Kiciyeyaasha:Marka la gaaro rogrogmada dadweynaha, soo bandhigidda photon u dhiganta farqiga tamarta ee u dhexeeya xaaladaha kacsan iyo kuwa dhulka ayaa kicin kara aayoonnada kacsan inay ku soo laabtaan xaaladda dhulka, iyagoo sii deynaya photon habka.
Resonator-ka Indhaha
Muraayadaha: Qalabka gain waxaa la dhigaa gudaha resonator-ka indhaha, kaas oo caadi ahaan sameeya laba muraayadood oo ku yaal dhammaadka kasta ee qalabka.
Jawaab celin iyo Ballaaris: Mid ka mid ah muraayadaha ayaa aad u iftiimaya, kan kalena wuxuu qayb ahaan ka tarjumayaa. Footonada ayaa dib iyo dib ugu soo booda muraayadahan dhexdooda, iyagoo kicinaya qiiqa badan isla markaana iftiiminaya iftiinka.
Qiiqa laysarka
Iftiin Isku-dhafan: Fotonnada la sii daayo waa kuwo isku-dhafan, taasoo la macno ah inay ku jiraan marxalad waxayna leeyihiin hirar isku mid ah.
Wax soo saar: Muraayadda qayb ahaan milicsanaysa waxay u oggolaanaysaa qaar ka mid ah iftiinkan inuu dhex maro, taasoo sameysa fallaadhaha laysarka ee ka baxa laysarka DPSS.
Joomatari Bamgareynta: Bamgareynta Dhinaca iyo Dhamaadka
| Habka Bamka | Sharaxaad | Codsiyada | Faa'iidooyinka | Caqabadaha |
|---|---|---|---|---|
| Bamka Dhinaca | Iftiinka bamka ayaa lagu soo bandhigay dhinaca laysarka | Laysarka laysarka ama fiilada | Qaybinta isku midka ah ee nalka bamka, oo ku habboon codsiyada awoodda sare leh | Qaybinta faa'iidada aan isku midka ahayn, tayada iftiinka oo hooseysa |
| Bamka Dhammaadka | Iftiinka bamka ayaa loo jiheeyay isla dhidibka sida iftiinka laysarka | Laser-yada adag sida Nd:YAG | Qaybinta faa'iidada midaysan, tayo sare oo iftiin ah | Isku-dubarid adag, kala-baxa kulaylka oo aan waxtar lahayn oo ku jira laser-yada awoodda sare leh |
Shuruudaha Nalalka Bamka ee Waxtarka leh
| Shuruudaha | Muhiimadda | Saamaynta/Dheelitirka | Qoraallo Dheeraad ah |
|---|---|---|---|
| Ku Habboonaanta Spectrum-ka | Dhererka hirarku waa inuu la mid noqdaa nuugista qalabka laysarka | Hubinta nuugista waxtarka leh iyo soo celinta dadweynaha oo wax ku ool ah | - |
| Xoog | Waa inuu ahaadaa mid sare oo ku filan heerka kicinta la rabo | Xoogga aadka u sarreeya wuxuu sababi karaa waxyeello kuleyl; aad u hooseeya ma gaari doono rogrogmada dadweynaha | - |
| Tayada Alwaaxa | Gaar ahaan muhiim u ah laser-ka ugu dambeeya ee la bamgareeyay | Hubinta isku-xidhka hufan waxayna gacan ka geysataa tayada iftiinka laysarka ee la sii daayo | Tayada iftiinka sare ayaa muhiim u ah isku-darka saxda ah ee iftiinka bamka iyo mugga qaabka laysarka |
| Kala-fogaanshaha | Loo baahan yahay warbaahinta leh sifooyinka anisotropic | Waxay wanaajisaa hufnaanta nuugista waxayna saameyn kartaa kala-soocidda iftiinka laysarka ee la sii daayo | Xaalad gaar ah oo kala-goyn ah ayaa laga yaabaa inay lagama maarmaan noqoto |
| Buuqa Xooggan | Heerarka buuqa hooseeya ayaa muhiim ah | Isbeddellada xoogga iftiinka bamka waxay saameyn kartaa tayada wax soo saarka laysarka iyo xasilloonida | Muhiim u ah codsiyada u baahan xasillooni sare iyo saxnaan |
Waqtiga boostada: Diseembar-01-2023