திட-நிலை லேசர்களின் "ஆன்மாவை" அறிமுகப்படுத்துதல்

திட-நிலை லேசர்களின் "ஆன்மாவை" அறிமுகப்படுத்துதல்

பிரதான நீரோட்டம்திட-நிலை லேசர்பொருட்கள்

எந்த லேசரின் மையமும் லேசர் வேலை செய்யும் பொருளாகும், மேலும் ஒரு திட-நிலையின் வேலை செய்யும் பொருளாகும்.லேசர்அடிப்படையில் திடமானது. பெரும்பாலான திட-நிலை லேசர் ஊடகங்கள் படிக அணிகள் மற்றும் டோப் செய்யப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது லேசர் செயல்பாட்டைக் கொண்ட அயனிகளால் ஆனவை, அதே நேரத்தில் உருவமற்ற (கண்ணாடி) அணிகள் ஒப்பீட்டளவில் அரிதானவை. பீங்கான் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய வளர்ச்சி, படிகப் பொருட்களை விட மிகப் பெரிய அளவில் தயாரிக்கக்கூடிய குறைந்த விலை மற்றும் உயர்தர லேசர் பொருட்களின் பயன்பாட்டு நோக்கத்தை கணிசமாக விரிவுபடுத்தும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் திட-நிலை லேசர் பொருட்கள்

ரூபி: இதன் வேதியியல் கலவை குரோமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட அலுமினிய ஆக்சைடு (Cr:Al₂O₃) ஆகும். செயற்கை ரூபிகள் ரத்தின-தரமான ரூபிகளைப் போன்ற வேதியியல் கலவையைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை அதிக தூய்மை மற்றும் தரம் கொண்டவை. அவை இளஞ்சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றும் மற்றும் 694.3 நானோமீட்டர் லேசர் அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளன.

2. நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் (Nd:YAG): 1064 நானோமீட்டர் லேசர் அலைநீளம் கொண்ட செயற்கை படிகம், இது அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு ஒளியைச் சேர்ந்தது மற்றும் முற்றிலும் கண்ணுக்குத் தெரியாதது மற்றும் கண்களுக்கு பாதுகாப்பற்றது. Nd:YAG தற்போது மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் திட-நிலை லேசர் பொருளாகும், இது ரூபியை விட மிக அதிகம். முக்கிய காரணம், அதன் லேசர் வரம்பு குறைவாக உள்ளது, மேலும் அதே உள்ளீட்டு ஆற்றலின் கீழ் அதிக வெளியீட்டு ஆற்றலை அடைய முடியும்.

3. நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் வனாடேட் (Nd:YVO₄) பெரும்பாலும் "வனாடேட்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது அதன் பெரிய தூண்டப்பட்ட உமிழ்வு குறுக்குவெட்டு, குறைந்த லேசர் வரம்பு மற்றும் துருவப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டு பண்புகள் காரணமாக குறைந்த முதல் நடுத்தர சக்தி (பல வாட்ஸ் வரை) டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்களுக்கு விருப்பமான பொருளாக மாறியுள்ளது. இயக்க அலைநீளங்கள் 1064 நானோமீட்டர்கள் மற்றும் 1340 நானோமீட்டர்கள், மேலும் அதிர்வெண் இரட்டிப்பாக்கப்பட்ட பிறகு, இது 532 நானோமீட்டர்கள் மற்றும் 670 நானோமீட்டர்கள் அலைநீளங்களைக் கொண்ட லேசர்களை வெளியிட முடியும்.

4. நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி (Nd:Glass): உருவமற்ற கண்ணாடியை அணியாகப் பயன்படுத்துவதால், அதன் லேசர் பண்புகள் Nd:YAG இன் பண்புகளைப் போலவே இருக்கும். இதன் முக்கிய குறைபாடு என்னவென்றால், அதன் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, ஒரு படிகத்தின் 1/10 மட்டுமே, இது உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளில் குளிர்விப்பதை கடினமாக்குகிறது. இருப்பினும், அதன் நன்மை என்னவென்றால், இது ஒரு அடிக்கு மேல் விட்டம் கொண்ட லேசர் ஊடகமாக உருவாக்கப்படலாம், ஆற்றல் அடர்த்தியை திறம்பட கட்டுப்படுத்தலாம், கிலோஜூல் மட்டத்தில் ஒளியியல் கூறுகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்கலாம்.துடிப்புள்ள லேசர், மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவைக் கொண்டுள்ளது.

மற்ற முக்கியமான திட-நிலை லேசர் பொருட்கள், எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்கள்: எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் (Er:YAG, வெளியீட்டு அலைநீளம் 2940 நானோமீட்டர்கள்) மற்றும் எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி (Er:கண்ணாடி, வெளியீட்டு அலைநீளம் 1540 நானோமீட்டர்கள்) உட்பட. ஹோல்மியம் டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்கள்: ஹோல்மியம் டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் (Ho:YAG), ஹோல்மியம் டோப் செய்யப்பட்ட லித்தியம் யட்ரியம் ஃப்ளோரைடு (Ho:YLF), மற்றும் ஹோல்மியம் டோப் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி (Ho: கண்ணாடி, வெளியீட்டு அலைநீளம் 2000 முதல் 2100 நானோமீட்டர்கள்) உட்பட. துலியம்-டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்கள்: துலியம்-டோப் செய்யப்பட்ட யட்ரியம் அலுமினிய கார்னெட் (Tm:YAG), துலியம்-டோப் செய்யப்பட்ட லுடீடியம் அலுமினிய கார்னெட் (Tm:LuAG), மற்றும் துலியம்-ஹோல்மியம் இணை-டோப் செய்யப்பட்ட லித்தியம் யட்ரியம் ஃப்ளோரைடு (Tm,Ho:YLF, வெளியீட்டு அலைநீளம் 2000 முதல் 2030 நானோமீட்டர்கள்) உட்பட. யட்டர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட பொருட்கள்: யட்டர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட பொட்டாசியம் காடோலினியம் டங்ஸ்டேட் (Yb:KGW, வெளியீட்டு அலைநீளம் 1025 முதல் 1045 நானோமீட்டர்கள்). அலெக்ஸாண்ட்ரைட் (வெளியீட்டு அலைநீளம் 655 முதல் 815 நானோமீட்டர்கள்). டைட்டானியம்-டோப் செய்யப்பட்ட சபையர் (Ti: சபையர், வெளியீட்டு அலைநீளம் 840 முதல் 1100 நானோமீட்டர்கள்)