Lazer ishlab chiqarish mexanizmidagi so'nggi yutuqlar va yangilazer tadqiqotlari
Yaqinda professor Chjan Xuayjin va Shandun universitetining kristall materiallar davlat kalit laboratoriyasi professori Yu Xaoxay va Nankin universitetining qattiq jismlarning mikro tuzilishi fizikasi davlat kalit laboratoriyasining professori Chen Yanfeng va professor Xe Chengning tadqiqot guruhi birgalikda ishladilar. muammoni hal qildi va fonon-fononni birgalikda pompalashning lazer yaratish mexanizmini taklif qildi va vakillik tadqiqot ob'ekti sifatida an'anaviy Nd: YVO4 lazer kristalini oldi. Superfluoresansning yuqori samarali lazer chiqishi elektron energiya darajasi chegarasini buzish orqali olinadi va lazer hosil bo'lish chegarasi va harorat (fonon soni chambarchas bog'liq) o'rtasidagi jismoniy bog'liqlik aniqlanadi va ifoda shakli Kyuri qonuni bilan bir xil. Tadqiqot Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) jurnalida “Fotofonon hamkorlikda pompalanadigan lazer” nomi bilan chop etilgan. Yu Fu va Fei Liang, Shandun universiteti kristall materiallarning davlat kalit laboratoriyasining 2020-sinf fan doktori talabasi birinchi mualliflar, Cheng Xe, Nankin universitetining qattiq jismlar mikrotuzilmalari fizikasi davlat kalit laboratoriyasi ikkinchi muallif va professorlar Yu. Shandong universiteti Haohai va Huaijin Chjan va Nankin universiteti Yanfeng Chen hamkor mualliflardir.
O'tgan asrda Eynshteyn yorug'likning rag'batlantirilgan nurlanish nazariyasini taklif qilganligi sababli, lazer mexanizmi to'liq ishlab chiqilgan va 1960 yilda Meyman birinchi optik nasosli qattiq holatda lazerni ixtiro qildi. Lazer ishlab chiqarish jarayonida termal gevşeme lazer ishlab chiqarish bilan birga keladigan muhim jismoniy hodisa bo'lib, u lazerning ishlashiga va mavjud lazer quvvatiga jiddiy ta'sir qiladi. Termal gevşeme va termal effekt har doim lazer jarayonida asosiy zararli jismoniy parametrlar sifatida ko'rib chiqilgan, bu turli xil issiqlik uzatish va sovutish texnologiyalari bilan kamaytirilishi kerak. Shuning uchun lazerning rivojlanish tarixi chiqindi issiqlik bilan kurash tarixi hisoblanadi.
Foton-fononli kooperativ nasos lazerining nazariy sharhi
Tadqiqot guruhi uzoq vaqtdan beri lazer va chiziqli bo'lmagan optik materiallarni tadqiq qilish bilan shug'ullanadi va so'nggi yillarda termal gevşeme jarayoni qattiq jism fizikasi nuqtai nazaridan chuqur tushuniladi. Issiqlik (harorat) mikrokosmik fononlarda mujassamlanganligi haqidagi asosiy g'oyaga asoslanib, termal relaksatsiyaning o'zi elektron-fonon birikmasining kvant jarayoni bo'lib, tegishli lazer dizayni orqali elektron energiya darajasini kvant moslashtirishni amalga oshirishi mumkin, deb hisoblanadi. yangi to'lqin uzunligini yaratish uchun yangi elektron o'tish kanallarilazer. Ushbu fikrlashdan kelib chiqqan holda, elektron-fononli kooperativ nasosli lazer hosil qilishning yangi printsipi taklif qilinadi va elektron-fonon birikmasi ostida elektron o'tish qoidasi Nd: YVO4, asosiy lazer kristalini vakillik ob'ekti sifatida olish orqali olinadi. Shu bilan birga, an'anaviy lazerli diodli nasos texnologiyasidan foydalanadigan sovutilmagan foton-fononli kooperativ nasos lazeri quriladi. Noyob to'lqin uzunligi 1168 nm va 1176 nm bo'lgan lazer ishlab chiqilgan. Shu asosda, lazer hosil qilish va elektron-fonon birikmasining asosiy printsipiga asoslanib, lazer hosil bo'lish chegarasi va haroratning mahsuloti doimiy bo'lib, bu Kyuri qonunining magnitlanishdagi ifodasi bilan bir xil bo'lishi aniqlandi va shuningdek, ko'rsatadi. tartibsiz fazaga o'tish jarayonida asosiy jismoniy qonun.
Foton-fonon kooperativining eksperimental amalga oshirilishinasosli lazer
Ushbu ish lazer yaratish mexanizmi bo'yicha ilg'or tadqiqotlar uchun yangi istiqbolni taqdim etadi,lazer fizikasi, va yuqori energiyali lazer, lazer to'lqin uzunligini kengaytirish texnologiyasi va lazer kristallarini o'rganish uchun yangi dizayn o'lchamiga ishora qiladi va lazerni rivojlantirish uchun yangi tadqiqot g'oyalarini keltirishi mumkin.kvant optikasi, lazer tibbiyoti, lazerli displey va boshqa tegishli dastur sohalari.
Xabar vaqti: 2024 yil 15-yanvar