Karakteristikat kryesore të mediumit të fitimit lazer

Cilat janë karakteristikat kryesore të mediave të fitimit me lazer?

Mediumi i fitimit me lazer, i njohur gjithashtu si substanca punuese me lazer, i referohet sistemit material që përdoret për të arritur përmbysjen e popullsisë së grimcave dhe për të gjeneruar rrezatim të stimuluar për të arritur amplifikimin e dritës. Është përbërësi kryesor i lazerit, që mbart një numër të madh atomesh ose molekulash, këto atome ose molekula nën ngacmimin e energjisë së jashtme, mund të kalojnë në gjendjen e ngacmuar dhe përmes rrezatimit të ngacmuar lëshojnë fotone, duke formuar kështu njëdritë lazer. Mjeti i fitimit me lazer mund të jetë një material i ngurtë, i lëngshëm, i gaztë ose gjysmëpërçues.
Në lazerët e gjendjes së ngurtë, media e fitimit të përdorur zakonisht janë kristalet e dopuara me jone të rralla të tokës ose jone të metaleve kalimtare, të tilla si kristalet Nd:YAG, kristalet Nd:YVO4, etj. Në lazerët e lëngshëm, ngjyrat organike përdoren shpesh si media fitimi. Lazerët e gazit përdorin gazin si një mjet fitimi, siç është gazi i dioksidit të karbonit në lazerët me dioksid karboni dhe gazi helium dhe neoni në lazerët helium-neon.Lazerë gjysmëpërçuespërdorni materiale gjysmëpërçuese si mjet fitimi, të tilla si arsenidi i galiumit (GaAs).
Karakteristikat kryesore të mediumit të fitimit të lazerit përfshijnë:
Struktura e nivelit të energjisë: Atomet ose molekulat në mjedisin e fitimit duhet të kenë një strukturë të përshtatshme të nivelit të energjisë në mënyrë që të arrihet një ndryshim i popullsisë nën ngacmimin e energjisë së jashtme. Kjo zakonisht do të thotë se ndryshimi i energjisë midis niveleve më të larta dhe më të ulëta të energjisë duhet të përputhet me energjinë e fotonit të një gjatësi vale të caktuar.

Vetitë e tranzicionit: Atomet ose molekulat në gjendje të ngacmuara duhet të kenë veti të qëndrueshme tranzicioni në mënyrë që të çlirojnë 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 fitimit duhet të përballojë dritën e pompës me fuqi të lartë dhe daljen e lazerit, kështu që duhet të ketë stabilitet të mirë termik dhe forcë mekanike.
Cilësia optike: Cilësia optike e mediumit të fitimit është kritike për performancën e lazerit. Duhet të ketë transmetim të lartë të dritës dhe humbje të ulët të shpërndarjes për të siguruar cilësinë dhe qëndrueshmërinë e rrezes lazer. Zgjedhja e mediumit të fitimit me lazer varet nga kërkesat e aplikimit tëlazer, gjatësia e valës së punës, fuqia dalëse dhe faktorë të tjerë. Duke optimizuar materialin dhe strukturën e mediumit të fitimit, performanca dhe efikasiteti i lazerit mund të përmirësohet më tej.