உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர் மேம்பாட்டு பகுதி ஒன்றின் கண்ணோட்டம்

உயர் சக்தியின் கண்ணோட்டம்குறைக்கடத்தி லேசர்வளர்ச்சி பகுதி ஒன்று

செயல்திறன் மற்றும் சக்தி தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்படுவதால், லேசர் டையோட்கள்(லேசர் டையோட்கள் இயக்கி) பாரம்பரிய தொழில்நுட்பங்களை மாற்றுவதைத் தொடரும், அதன் மூலம் விஷயங்களை உருவாக்கும் முறையை மாற்றி புதிய விஷயங்களை உருவாக்க முடியும். உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர்களில் குறிப்பிடத்தக்க மேம்பாடுகள் பற்றிய புரிதலும் குறைவாகவே உள்ளது. குறைக்கடத்திகள் வழியாக எலக்ட்ரான்களை லேசர்களாக மாற்றுவது முதன்முதலில் 1962 இல் நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் பலவிதமான நிரப்பு முன்னேற்றங்கள் தொடர்ந்து எலக்ட்ரான்களை அதிக உற்பத்தித்திறன் கொண்ட லேசர்களாக மாற்றுவதில் பெரும் முன்னேற்றங்களை ஏற்படுத்தியது. இந்த முன்னேற்றங்கள் ஆப்டிகல் ஸ்டோரேஜ் முதல் ஆப்டிகல் நெட்வொர்க்கிங் வரை பரந்த அளவிலான தொழில்துறை துறைகள் வரை முக்கியமான பயன்பாடுகளை ஆதரித்துள்ளன.

இந்த முன்னேற்றங்கள் மற்றும் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த முன்னேற்றம் ஆகியவற்றின் மதிப்பாய்வு, பொருளாதாரத்தின் பல பகுதிகளில் இன்னும் கூடுதலான மற்றும் பரவலான தாக்கத்திற்கான சாத்தியத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது. உண்மையில், உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர்களின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், அதன் பயன்பாட்டு புலம் விரிவாக்கத்தை துரிதப்படுத்தும், மேலும் பொருளாதார வளர்ச்சியில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

படம் 1: ஒளிர்வு ஒப்பீடு மற்றும் உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர்களின் மூரின் விதி

டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்கள் மற்றும்ஃபைபர் லேசர்கள்

உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர்களின் முன்னேற்றங்கள் கீழ்நிலை லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கும் வழிவகுத்தது, அங்கு குறைக்கடத்தி லேசர்கள் பொதுவாக டோப் செய்யப்பட்ட படிகங்கள் (டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்கள்) அல்லது டோப் செய்யப்பட்ட இழைகளை (ஃபைபர் லேசர்கள்) உற்சாகப்படுத்த (பம்ப்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குறைக்கடத்தி லேசர்கள் திறமையான, சிறிய மற்றும் குறைந்த விலை லேசர் ஆற்றலை வழங்கினாலும், அவை இரண்டு முக்கிய வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன: அவை ஆற்றலைச் சேமிக்காது மற்றும் அவற்றின் பிரகாசம் குறைவாக உள்ளது. அடிப்படையில், பல பயன்பாடுகளுக்கு இரண்டு பயனுள்ள லேசர்கள் தேவைப்படுகின்றன; ஒன்று மின்சாரத்தை லேசர் உமிழ்வாக மாற்ற பயன்படுகிறது, மற்றொன்று அந்த உமிழ்வின் பிரகாசத்தை அதிகரிக்க பயன்படுகிறது.

டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்கள்.
1980 களின் பிற்பகுதியில், திட-நிலை லேசர்களை பம்ப் செய்ய குறைக்கடத்தி லேசர்களைப் பயன்படுத்துவது குறிப்பிடத்தக்க வணிக ஆர்வத்தைப் பெறத் தொடங்கியது. டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்கள் (DPSSL) வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளின் (முதன்மையாக சுழற்சி குளிரூட்டிகள்) அளவு மற்றும் சிக்கலான தன்மையை வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது மற்றும் திட நிலை லேசர் படிகங்களை பம்ப் செய்ய வரலாற்று ரீதியாக ஆர்க் விளக்குகளைப் பயன்படுத்திய தொகுதிகளைப் பெறுகிறது.

செமிகண்டக்டர் லேசரின் அலைநீளம் திட-நிலை லேசரின் ஆதாய ஊடகத்துடன் ஸ்பெக்ட்ரல் உறிஞ்சுதல் பண்புகளின் மேலோட்டத்தின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, இது ஆர்க் விளக்கின் வைட்பேண்ட் எமிஷன் ஸ்பெக்ட்ரமுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்ப சுமையை கணிசமாகக் குறைக்கும். 1064nm அலைநீளத்தை உமிழும் நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட லேசர்களின் பிரபலத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, 808nm குறைக்கடத்தி லேசர் 20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக குறைக்கடத்தி லேசர் தயாரிப்பில் அதிக உற்பத்தித் தயாரிப்பு ஆகும்.

இரண்டாம் தலைமுறையின் மேம்படுத்தப்பட்ட டயோட் பம்ப் செயல்திறன் பல-முறை குறைக்கடத்தி லேசர்களின் அதிகரித்த பிரகாசம் மற்றும் 2000 களின் நடுப்பகுதியில் மொத்த ப்ராக் கிராட்டிங்ஸ் (VBGS) ஐப் பயன்படுத்தி குறுகிய உமிழ்வு லைன்விட்த்களை உறுதிப்படுத்தும் திறன் ஆகியவற்றால் சாத்தியமானது. சுமார் 880nm பலவீனமான மற்றும் குறுகிய நிறமாலை உறிஞ்சுதல் பண்புகள் நிறமாலை நிலையான உயர் பிரகாசம் பம்ப் டையோட்கள் மீது பெரும் ஆர்வத்தை தூண்டியது. இந்த உயர் செயல்திறன் லேசர்கள், 4F3/2 இன் மேல் லேசர் மட்டத்தில் நியோடைமியத்தை நேரடியாக பம்ப் செய்வதை சாத்தியமாக்குகின்றன, குவாண்டம் பற்றாக்குறையைக் குறைக்கின்றன மற்றும் அதன்மூலம் அதிக சராசரி சக்தியில் அடிப்படை முறை பிரித்தெடுத்தலை மேம்படுத்துகிறது, இல்லையெனில் வெப்ப லென்ஸ்கள் மூலம் வரையறுக்கப்படும்.

இந்த நூற்றாண்டின் இரண்டாம் தசாப்தத்தின் தொடக்கத்தில், ஒற்றை-குறுக்கு முறை 1064nm லேசர்கள் மற்றும் அவற்றின் அதிர்வெண் மாற்றும் லேசர்கள் புலப்படும் மற்றும் புற ஊதா அலைநீளங்களில் செயல்படும் குறிப்பிடத்தக்க சக்தி அதிகரிப்பைக் கண்டோம். Nd: YAG மற்றும் Nd: YVO4 இன் நீண்ட உயர் ஆற்றல் ஆயுட்காலம் கொடுக்கப்பட்டால், இந்த DPSSL Q-சுவிட்ச் செய்யப்பட்ட செயல்பாடுகள் அதிக துடிப்பு ஆற்றலையும் உச்ச சக்தியையும் வழங்குகின்றன, அவை நீக்கும் பொருள் செயலாக்கம் மற்றும் உயர் துல்லியமான மைக்ரோமச்சினிங் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.