லேசர் உருவாக்க பொறிமுறை மற்றும் புதிய லேசர் ஆராய்ச்சியில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள்

லேசர் உற்பத்தி பொறிமுறையில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் மற்றும் புதியதுலேசர் ஆராய்ச்சி
சமீபத்தில், சான்டாங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்டேட் கீ லேபரட்டரி ஆஃப் கிரிஸ்டல் மெட்டீரியல்ஸ் பேராசிரியர் ஜாங் ஹுய்ஜின் மற்றும் பேராசிரியர் யூ ஹாவ்ஹாய் மற்றும் ஸ்டேட் கீ லேபாரட்டரி ஆஃப் சாலிட் மைக்ரோஸ்ட்ரக்சர் பேராசிரியர் ஹீ செங் ஆகியோர் இணைந்து நாஞ்ச் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியலைத் தீர்த்தனர். பிரச்சனை மற்றும் ஃபோன்-ஃபோனான் கூட்டு உந்தியின் லேசர் தலைமுறை பொறிமுறையை முன்மொழிந்தது, மேலும் பாரம்பரிய Nd:YVO4 லேசர் படிகத்தை பிரதிநிதித்துவ ஆராய்ச்சி பொருளாக எடுத்துக் கொண்டது. சூப்பர் ஃப்ளோரசன்ஸின் உயர் செயல்திறன் லேசர் வெளியீடு எலக்ட்ரான் ஆற்றல் நிலை வரம்பை உடைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, மேலும் லேசர் உற்பத்தி வரம்பு மற்றும் வெப்பநிலை (ஃபோனான் எண் நெருங்கிய தொடர்புடையது) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உடல் உறவு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வெளிப்பாடு வடிவம் கியூரியின் விதியைப் போன்றது. இந்த ஆய்வு நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) “ஃபோட்டான்-ஃபோனான் ஒத்துழைப்புடன் பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசர்” என்ற பெயரில் வெளியிடப்பட்டது. யு ஃபூ மற்றும் ஃபீ லியாங், வகுப்பு 2020 இன் PhD மாணவர், ஸ்டேட் கீ லேபரேட்டரி ஆஃப் கிரிஸ்டல் மெட்டீரியல்ஸ், ஷான்டாங் பல்கலைக்கழகம், இணை முதல் ஆசிரியர்கள், செங் ஹீ, சாலிட் மைக்ரோஸ்ட்ரக்சர் இயற்பியலின் மாநில முக்கிய ஆய்வகம், நாஞ்சிங் பல்கலைக்கழகம், இரண்டாவது எழுத்தாளர், மற்றும் பேராசிரியர்கள் யூ ஹவ்ஹாய் மற்றும் ஹுய்ஜின் ஜாங், ஷான்டாங் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் யான்ஃபெங் சென், நான்ஜிங் பல்கலைக்கழகம் ஆகியோர் இணை-தொடர்புடைய ஆசிரியர்கள்.
கடந்த நூற்றாண்டில் ஒளியின் தூண்டப்பட்ட கதிர்வீச்சு கோட்பாட்டை ஐன்ஸ்டீன் முன்மொழிந்ததிலிருந்து, லேசர் பொறிமுறையானது முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் 1960 இல், மைமன் முதல் ஒளியியல் மூலம் உந்தப்பட்ட திட-நிலை லேசரைக் கண்டுபிடித்தார். லேசர் உற்பத்தியின் போது, ​​வெப்ப தளர்வு என்பது லேசர் உற்பத்தியுடன் இணைந்த ஒரு முக்கியமான இயற்பியல் நிகழ்வு ஆகும், இது லேசர் செயல்திறன் மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய லேசர் சக்தியை தீவிரமாக பாதிக்கிறது. வெப்ப தளர்வு மற்றும் வெப்ப விளைவு எப்போதும் லேசர் செயல்பாட்டில் முக்கிய தீங்கு விளைவிக்கும் உடல் அளவுருக்களாகக் கருதப்படுகிறது, இது பல்வேறு வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் குளிர்பதன தொழில்நுட்பங்களால் குறைக்கப்பட வேண்டும். எனவே, லேசர் வளர்ச்சியின் வரலாறு கழிவு வெப்பத்துடன் கூடிய போராட்டத்தின் வரலாறாகக் கருதப்படுகிறது.

ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு உந்தி லேசரின் தத்துவார்த்த கண்ணோட்டம்

ஆராய்ச்சி குழு நீண்ட காலமாக லேசர் மற்றும் நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் பொருட்கள் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், திட நிலை இயற்பியலின் கண்ணோட்டத்தில் வெப்ப தளர்வு செயல்முறை ஆழமாக புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளது. வெப்பம் (வெப்பநிலை) மைக்ரோகாஸ்மிக் ஃபோனான்களில் பொதிந்துள்ளது என்ற அடிப்படைக் கருத்தின் அடிப்படையில், வெப்பத் தளர்வு என்பது எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் இணைப்பின் குவாண்டம் செயல்முறையாகக் கருதப்படுகிறது, இது சரியான லேசர் வடிவமைப்பு மூலம் எலக்ட்ரான் ஆற்றல் நிலைகளை குவாண்டம் தையல் செய்வதை உணர்ந்து பெறலாம். புதிய அலைநீளத்தை உருவாக்க புதிய எலக்ட்ரான் மாறுதல் சேனல்கள்லேசர். இந்த சிந்தனையின் அடிப்படையில், எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் கூட்டுறவு உந்தி லேசர் உருவாக்கம் என்ற புதிய கொள்கை முன்மொழியப்பட்டது, மேலும் எலக்ட்ரான்-ஃபோனான் இணைப்பின் கீழ் எலக்ட்ரான் மாற்றம் விதியானது அடிப்படை லேசர் படிகமான Nd:YVO4 ஐ பிரதிநிதித்துவ பொருளாக எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், 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 இணைப்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படைக் கொள்கையின் அடிப்படையில், லேசர் உருவாக்கம் வரம்பு மற்றும் வெப்பநிலையின் தயாரிப்பு ஒரு நிலையானது என்று கண்டறியப்பட்டது, இது காந்தவியலில் கியூரியின் விதியின் வெளிப்பாட்டைப் போன்றது, மேலும் நிரூபிக்கிறது. ஒழுங்கற்ற கட்ட மாற்றம் செயல்பாட்டில் அடிப்படை இயற்பியல் சட்டம்.

ஃபோட்டான்-ஃபோனான் கூட்டுறவின் பரிசோதனை உணர்தல்உந்தி லேசர்

இந்த வேலை லேசர் உற்பத்தி பொறிமுறையில் அதிநவீன ஆராய்ச்சிக்கு ஒரு புதிய முன்னோக்கை வழங்குகிறது,லேசர் இயற்பியல், மற்றும் உயர் ஆற்றல் லேசர், லேசர் அலைநீள விரிவாக்க தொழில்நுட்பம் மற்றும் லேசர் படிக ஆய்வுக்கான புதிய வடிவமைப்பு பரிமாணத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது, மேலும் இதன் வளர்ச்சிக்கான புதிய ஆராய்ச்சி யோசனைகளை கொண்டு வரலாம்.குவாண்டம் ஒளியியல், லேசர் மருந்து, லேசர் காட்சி மற்றும் பிற தொடர்புடைய பயன்பாட்டு துறைகள்.