Karakteristikat kryesore të mediumit të përforcimit me lazer

Cilat janë karakteristikat kryesore të mediave me përforcim lazeri?

Mjeti i fitimit të lazerit, i njohur edhe si substancë punuese me lazer, i referohet sistemit material të përdorur për të arritur përmbysjen e popullatës së grimcave dhe për të gjeneruar rrezatim të stimuluar për të arritur amplifikimin e dritës. Është përbërësi kryesor i lazerit, që mban një numër të madh atomesh ose molekulash, këto atome ose molekula nën ngacmimin e energjisë së jashtme, mund të kalojnë në gjendje të ngacmuar dhe përmes rrezatimit të ngacmuar lirojnë fotone, duke formuar kështu njëdritë lazeriMjeti i përforcimit me lazer mund të jetë një material i ngurtë, i lëngshëm, gazor ose gjysmëpërçues.
Në lazerët në gjendje të ngurtë, mediat e përforcimit që përdoren zakonisht janë kristalet e dopuara me jone të rralla të tokës ose jone të metaleve të tranzicionit, siç janë kristalet Nd:YAG, kristalet Nd:YVO4, etj. Në lazerët e lëngshëm, ngjyrat organike përdoren shpesh si media përforcimi. Lazerët e gazit përdorin gazin si një medium përforcimi, siç është gazi i dioksidit të karbonit në lazerët e dioksidit të karbonit dhe heliumi dhe gazi neon në lazerët helium-neon.Lazerë gjysmëpërçuespërdorni materiale gjysmëpërçuese si medium përforcues, siç është arsenuri i galiumit (GaAs).
Karakteristikat kryesore të mediumit të fitimit me lazer përfshijnë:
Struktura e nivelit të energjisë: Atomet ose molekulat në mjedisin e përforcimit duhet të kenë një strukturë të përshtatshme të nivelit të energjisë në mënyrë që të arrihet një përmbysje e popullatës nën ngacmimin e energjisë së jashtme. Kjo zakonisht do të thotë që ndryshimi i energjisë midis niveleve më të larta dhe më të ulëta të energjisë duhet të përputhet me energjinë e fotonit të një gjatësie vale të caktuar.

Vetitë e tranzicionit: Atomet ose molekulat në gjendje të ngacmuara duhet të kenë veti të qëndrueshme të tranzicionit në mënyrë që të lëshojnë fotone koherente gjatë rrezatimit të ngacmuar. Kjo kërkon që mediumi i fitimit të ketë efikasitet të lartë kuantik dhe humbje të ulët.
Stabiliteti termik dhe forca mekanike: Në aplikimet praktike, mediumi i përforcimit duhet t'i rezistojë dritës së pompës me fuqi të lartë dhe daljes së lazerit, kështu që duhet të ketë stabilitet të mirë termik dhe forcë mekanike.
Cilësia optike: Cilësia optike e mediumit të përforcimit është kritike për performancën e lazerit. Ai duhet të ketë transmetim të lartë të dritës dhe humbje të ulët të shpërndarjes për të siguruar cilësinë dhe stabilitetin e rrezes së lazerit. Zgjedhja e mediumit të përforcimit të lazerit varet nga kërkesat e aplikimit tëlazer, gjatësia e valës së punës, fuqia e daljes dhe faktorë të tjerë. Duke optimizuar materialin dhe strukturën e mediumit të përforcimit, performanca dhe efikasiteti i lazerit mund të përmirësohen më tej.