லேசர் உருவாக்கும் பொறிமுறையிலும் புதிய லேசர் ஆராய்ச்சியிலும் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள்

லேசர் உற்பத்தி பொறிமுறையில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் மற்றும் புதியவைலேசர் ஆராய்ச்சி
சமீபத்தில், ஷான்டாங் பல்கலைக்கழகத்தின் கிரிஸ்டல் மெட்டீரியல்ஸ் மாநில முக்கிய ஆய்வகத்தின் பேராசிரியர் ஜாங் ஹுவாய்ஜின் மற்றும் பேராசிரியர் யூ ஹாஹாய் ஆகியோரின் ஆராய்ச்சிக் குழுவும், நான்ஜிங் பல்கலைக்கழகத்தின் திட நுண் கட்டமைப்பு இயற்பியலின் மாநில முக்கிய ஆய்வகத்தின் பேராசிரியர் சென் யான்ஃபெங் மற்றும் பேராசிரியர் ஹீ செங் ஆகியோரும் இணைந்து இந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்க்க இணைந்து பணியாற்றி, ஃபூன்-ஃபோனான் கூட்டு உந்தியின் லேசர் உற்பத்தி பொறிமுறையை முன்மொழிந்தனர், மேலும் பாரம்பரிய Nd:YVO4 லேசர் படிகத்தை பிரதிநிதித்துவ ஆராய்ச்சி பொருளாக எடுத்துக் கொண்டனர். சூப்பர்ஃப்ளோரசன்ஸின் உயர் செயல்திறன் லேசர் வெளியீடு எலக்ட்ரான் ஆற்றல் மட்ட வரம்பை உடைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, மேலும் லேசர் உற்பத்தி வரம்புக்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான இயற்பியல் உறவு (ஃபோனான் எண் நெருங்கிய தொடர்புடையது) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வெளிப்பாடு வடிவம் கியூரியின் விதியைப் போன்றது. இந்த ஆய்வு நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) "ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டு பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசர்" என்ற பெயரில் வெளியிடப்பட்டது. ஷான்டாங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்டேட் கீ லேபரேட்டரி ஆஃப் கிரிஸ்டல் மெட்டீரியல்ஸின் 2020 ஆம் ஆண்டு பிஎச்டி மாணவர் யூ ஃபூ மற்றும் ஃபீ லியாங் ஆகியோர் இணை முதல் ஆசிரியர்கள், நான்ஜிங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்டேட் கீ லேபரேட்டரி ஆஃப் சாலிட் மைக்ரோஸ்ட்ரக்சர் இயற்பியலின் செங் ஹீ இரண்டாவது ஆசிரியர், மற்றும் ஷான்டாங் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர்கள் யூ ஹாஹாய் மற்றும் ஹுவாய்ஜின் ஜாங் மற்றும் நான்ஜிங் பல்கலைக்கழகத்தின் யான்ஃபெங் சென் ஆகியோர் இணை தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள்.
கடந்த நூற்றாண்டில் ஐன்ஸ்டீன் ஒளியின் தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சு கோட்பாட்டை முன்மொழிந்ததிலிருந்து, லேசர் வழிமுறை முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் 1960 ஆம் ஆண்டில், மைமன் முதல் ஒளியியல் ரீதியாக பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசரைக் கண்டுபிடித்தார். லேசர் உருவாக்கத்தின் போது, ​​வெப்ப தளர்வு என்பது லேசர் உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு முக்கியமான இயற்பியல் நிகழ்வாகும், இது லேசர் செயல்திறன் மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய லேசர் சக்தியை கடுமையாக பாதிக்கிறது. வெப்ப தளர்வு மற்றும் வெப்ப விளைவு எப்போதும் லேசர் செயல்பாட்டில் முக்கிய தீங்கு விளைவிக்கும் இயற்பியல் அளவுருக்களாகக் கருதப்படுகின்றன, அவை பல்வேறு வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் குளிர்பதன தொழில்நுட்பங்களால் குறைக்கப்பட வேண்டும். எனவே, லேசர் வளர்ச்சியின் வரலாறு கழிவு வெப்பத்துடன் போராட்டத்தின் வரலாறாகக் கருதப்படுகிறது.

ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு பம்பிங் லேசரின் தத்துவார்த்த கண்ணோட்டம்

ஆராய்ச்சி குழு நீண்ட காலமாக லேசர் மற்றும் நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் பொருட்கள் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், வெப்ப தளர்வு செயல்முறை திட நிலை இயற்பியலின் பார்வையில் இருந்து ஆழமாக புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளது. வெப்பம் (வெப்பநிலை) நுண்ணிய ஃபோனான்களில் பொதிந்துள்ளது என்ற அடிப்படைக் கருத்தின் அடிப்படையில், வெப்ப தளர்வு என்பது எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் இணைப்பின் ஒரு குவாண்டம் செயல்முறை என்று கருதப்படுகிறது, இது பொருத்தமான லேசர் வடிவமைப்பு மூலம் எலக்ட்ரான் ஆற்றல் நிலைகளின் குவாண்டம் தையல் செய்வதை உணர முடியும், மேலும் புதிய அலைநீளத்தை உருவாக்க புதிய எலக்ட்ரான் மாற்ற சேனல்களைப் பெறலாம்.லேசர். இந்த சிந்தனையின் அடிப்படையில், எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு உந்தி லேசர் உருவாக்கத்தின் ஒரு புதிய கொள்கை முன்மொழியப்பட்டது, மேலும் எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் இணைப்பின் கீழ் எலக்ட்ரான் மாற்ற விதி Nd:YVO4, ஒரு அடிப்படை லேசர் படிகத்தை ஒரு பிரதிநிதித்துவ பொருளாக எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் பெறப்பட்டது. அதே நேரத்தில், ஒரு குளிரூட்டப்படாத ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு உந்தி லேசர் கட்டமைக்கப்படுகிறது, இது பாரம்பரிய லேசர் டையோடு உந்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. அரிய அலைநீளம் 1168nm மற்றும் 1176nm கொண்ட லேசர் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அடிப்படையில், லேசர் உருவாக்கம் மற்றும் எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் இணைப்பின் அடிப்படைக் கொள்கையின் அடிப்படையில், லேசர் உருவாக்க வரம்பு மற்றும் வெப்பநிலையின் தயாரிப்பு ஒரு மாறிலி என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது, இது காந்தவியலில் கியூரியின் விதியின் வெளிப்பாட்டிற்கு சமம், மேலும் ஒழுங்கற்ற கட்ட மாற்ற செயல்பாட்டில் அடிப்படை இயற்பியல் விதியையும் நிரூபிக்கிறது.

ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு சோதனை ரீதியாக உணர்தல்உந்தி லேசர்

லேசர் உற்பத்தி பொறிமுறை குறித்த அதிநவீன ஆராய்ச்சிக்கு இந்த வேலை ஒரு புதிய முன்னோக்கை வழங்குகிறது,லேசர் இயற்பியல், மற்றும் உயர் ஆற்றல் லேசர், லேசர் அலைநீள விரிவாக்க தொழில்நுட்பம் மற்றும் லேசர் படிக ஆய்வுக்கான புதிய வடிவமைப்பு பரிமாணத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது, மேலும் வளர்ச்சிக்கு புதிய ஆராய்ச்சி யோசனைகளைக் கொண்டு வரக்கூடும்.குவாண்டம் ஒளியியல், லேசர் மருத்துவம், லேசர் காட்சி மற்றும் பிற தொடர்புடைய பயன்பாட்டு துறைகள்.