ຈອງສື່ສັງຄົມຂອງພວກເຮົາສຳລັບໂພສທີ່ວ່ອງໄວ
ຕົວກາງຮັບແສງເລເຊີແມ່ນຫຍັງ?
ຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບແສງເລເຊີແມ່ນວັດສະດຸທີ່ຂະຫຍາຍແສງໂດຍການກະຕຸ້ນການປ່ອຍແສງ. ເມື່ອອະຕອມ ຫຼື ໂມເລກຸນຂອງຕົວກາງຖືກກະຕຸ້ນໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ, ພວກມັນສາມາດປ່ອຍໂຟຕອນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະເມື່ອກັບຄືນສູ່ສະພາບພະລັງງານທີ່ຕ່ຳກວ່າ. ຂະບວນການນີ້ຂະຫຍາຍແສງທີ່ຜ່ານຕົວກາງ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານຂອງການເຮັດວຽກຂອງເລເຊີ.
[ບລັອກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:ອົງປະກອບຫຼັກຂອງເລເຊີ]

ສື່ກາງການໄດ້ຮັບປົກກະຕິແມ່ນຫຍັງ?
ສື່ກາງທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້, ລວມທັງອາຍແກັສ, ນ້ຳຢາ (ສີຍ້ອມ), ຂອງແຂງ(ຜລຶກ ຫຼື ແກ້ວທີ່ມີທາດໄອອອນໂລຫະທີ່ຫາຍາກ ຫຼື ໂລຫະປະສົມ), ແລະ ເຄິ່ງຕົວນຳ.ເລເຊີແບບແຂງຕົວຢ່າງ, ມັກໃຊ້ຜລຶກເຊັ່ນ Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) ຫຼື ແວ່ນຕາທີ່ມີທາດໂລຫະທີ່ຫາຍາກ. ເລເຊີສີຍ້ອມໃຊ້ສີຍ້ອມອິນຊີທີ່ລະລາຍໃນຕົວລະລາຍ, ແລະ ເລເຊີອາຍແກັສໃຊ້ອາຍແກັສ ຫຼື ສ່ວນປະສົມຂອງອາຍແກັສ.

ກ້ານເລເຊີ (ຈາກຊ້າຍຫາຂວາ): ຮູບີ້, ອາເລັກຊານໄດຣ, Er:YAG, Nd:YAG
ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ Nd (Neodymium), Er (Erbium), ແລະ Yb (Ytterbium) ເປັນຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບ
ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຍາວຄື້ນຂອງການປ່ອຍ, ກົນໄກການໂອນພະລັງງານ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນ, ໂດຍສະເພາະໃນສະພາບການຂອງວັດສະດຸເລເຊີທີ່ມີສານເສີມ.
ຄວາມຍາວຄື່ນການປ່ອຍ:
- Er: Erbium ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວປ່ອຍອອກມາໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 1.55 µm, ເຊິ່ງຢູ່ໃນພາກພື້ນທີ່ປອດໄພຕໍ່ຕາ ແລະ ມີປະໂຫຍດຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ດ້ານໂທລະຄົມມະນາຄົມ ເນື່ອງຈາກການສູນເສຍແສງໃນເສັ້ນໄຍແສງຕ່ຳ (Gong et al., 2016).
- Yb: ອິກເຕີບຽມມັກຈະປ່ອຍແສງປະມານ 1.0 ຫາ 1.1 µm, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ລວມທັງເລເຊີພະລັງງານສູງ ແລະ ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ. Yb ມັກຖືກໃຊ້ເປັນຕົວກະຕຸ້ນຄວາມຮູ້ສຶກສຳລັບ Er ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນທີ່ມີ Er ໂດຍການໂອນພະລັງງານຈາກ Yb ໄປຫາ Er.
- Nd: ວັດສະດຸທີ່ມີສ່ວນປະສົມຂອງນີໂອດີມຽມມັກຈະປ່ອຍແສງປະມານ 1.06 µm. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ Nd:YAG ແມ່ນມີຊື່ສຽງດ້ານປະສິດທິພາບ ແລະ ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທັງໃນເລເຊີອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການແພດ (Y. Chang et al., 2009).
ກົນໄກການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ:
- ການຮ່ວມໂດບ Er ແລະ Yb: ການຮ່ວມໂດບຂອງ Er ແລະ Yb ໃນຕົວກາງໂຮດແມ່ນເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການເສີມຂະຫຍາຍການປ່ອຍອາຍພິດໃນລະດັບ 1.5-1.6 µm. Yb ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກະຕຸ້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບ Er ໂດຍການດູດຊຶມແສງປັ໊ມ ແລະ ໂອນພະລັງງານໄປຫາໄອອອນ Er, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການຂະຫຍາຍການປ່ອຍອາຍພິດໃນແຖບໂທລະຄົມມະນາຄົມ. ການໂອນພະລັງງານນີ້ແມ່ນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານເສັ້ນໄຍທີ່ມີ Er ໂດບ (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).
- Nd: ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ Nd ບໍ່ຕ້ອງການຕົວກະຕຸ້ນຄວາມຮູ້ສຶກຄືກັບ Yb ໃນລະບົບທີ່ມີ Er doped. ປະສິດທິພາບຂອງ Nd ແມ່ນມາຈາກການດູດຊຶມແສງປັ໊ມໂດຍກົງ ແລະ ການປ່ອຍອອກມາຕໍ່ມາ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບແສງເລເຊີທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ.
ແອັບພລິເຄຊັນ:
- ເອີ:ສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ໃນການສື່ສານທາງໂທລະຄົມມະນາຄົມຍ້ອນການປ່ອຍແສງຢູ່ທີ່ 1.55 µm, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບປ່ອງຢ້ຽມການສູນເສຍຂັ້ນຕ່ຳຂອງເສັ້ນໄຍແສງຊິລິກາ. ຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບ Er-doped ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານແສງ ແລະ ເລເຊີໃນລະບົບການສື່ສານເສັ້ນໄຍແສງໄລຍະໄກ.
- Yb:ມັກໃຊ້ໃນການໃຊ້ງານພະລັງງານສູງເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການສູບນ້ຳໄດໂອດມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງ. ວັດສະດຸທີ່ມີທາດ Yb ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງລະບົບທີ່ມີທາດ Er.
- ເນດເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ການຕັດ ແລະ ການເຊື່ອມໂລຫະທາງອຸດສາຫະກຳ ຈົນເຖິງເລເຊີທາງການແພດ. ເລເຊີ Nd:YAG ແມ່ນມີຄຸນຄ່າເປັນພິເສດສຳລັບປະສິດທິພາບ, ພະລັງງານ ແລະ ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຂອງມັນ.
ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງເລືອກ Nd:YAG ເປັນຕົວກາງເພີ່ມກຳລັງໃນເລເຊີ DPSS
ເລເຊີ DPSS ແມ່ນເລເຊີປະເພດໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ສື່ກາງທີ່ໄດ້ຮັບພະລັງງານແບບແຂງ (ເຊັ່ນ: Nd: YAG) ທີ່ສູບໂດຍໄດໂອດເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳ. ເທັກໂນໂລຢີນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີເລເຊີທີ່ມີຂະໜາດກະທັດຮັດ ແລະ ມີປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດຜະລິດລຳແສງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃນສະເປກຕຣຳທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ເຖິງອິນຟາເຣດ. ສຳລັບບົດຄວາມລະອຽດ, ທ່ານອາດຈະພິຈາລະນາຄົ້ນຫາຜ່ານຖານຂໍ້ມູນວິທະຍາສາດທີ່ມີຊື່ສຽງ ຫຼື ຜູ້ເຜີຍແຜ່ສຳລັບການທົບທວນທີ່ຄົບຖ້ວນກ່ຽວກັບເທັກໂນໂລຢີເລເຊີ DPSS.
[ຜະລິດຕະພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:ເລເຊີແບບແຂງທີ່ໃຊ້ໄດໂອດປ້ຳ]
Nd:YAG ມັກຖືກໃຊ້ເປັນສື່ກາງເພີ່ມຄວາມຖີ່ໃນໂມດູນເລເຊີທີ່ໃຊ້ປັ໊ມດ້ວຍເຄິ່ງຕົວນຳດ້ວຍເຫດຜົນຫຼາຍຢ່າງ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ຍົກໃຫ້ເຫັນໂດຍການສຶກສາຕ່າງໆ:
1. ປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ຜົນຜະລິດພະລັງງານການອອກແບບ ແລະ ການຈຳລອງໂມດູນເລເຊີ Nd:YAG ທີ່ໃຊ້ໄດໂອດສູບຂ້າງສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ສຳຄັນ, ໂດຍເລເຊີ Nd:YAG ທີ່ໃຊ້ໄດໂອດສູບຂ້າງໃຫ້ພະລັງງານສະເລ່ຍສູງສຸດ 220 W ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາພະລັງງານຄົງທີ່ຕໍ່ກຳມະຈອນໃນລະດັບຄວາມຖີ່ທີ່ກວ້າງ. ນີ້ຊີ້ບອກເຖິງປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ທ່າແຮງສຳລັບຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງຂອງເລເຊີ Nd:YAG ເມື່ອສູບດ້ວຍໄດໂອດ (Lera et al., 2016).
2. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການດໍາເນີນງານ ແລະ ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືເຊລາມິກ Nd:YAG ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນລະດັບຄວາມຍາວຄື້ນຕ່າງໆ, ລວມທັງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ປອດໄພຕໍ່ຕາ, ດ້ວຍປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດແສງຈາກແສງຫາແສງສູງ. ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງ Nd:YAG ເປັນຕົວກາງເພີ່ມແສງໃນການນຳໃຊ້ເລເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (Zhang et al., 2013).
3. ອາຍຸຍືນ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບເລເຊີ Nd:YAG ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ມີການສູບນ້ຳດ້ວຍໄດໂອດ ໄດ້ເນັ້ນໜັກເຖິງອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງ, ຊີ້ບອກເຖິງຄວາມເໝາະສົມຂອງ Nd:YAG ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການແຫຼ່ງເລເຊີທີ່ທົນທານ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖື. ການສຶກສາໄດ້ລາຍງານການປະຕິບັດງານທີ່ຍາວນານດ້ວຍການຖ່າຍຫຼາຍກວ່າ 4.8 x 10^9 ໂດຍບໍ່ມີຄວາມເສຍຫາຍທາງສາຍຕາ, ຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ດີເລີດ (Coyle et al., 2004).
4. ການດໍາເນີນງານແບບຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ:ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຮັດວຽກຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງ (CW) ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງເລເຊີ Nd:YAG, ເຊິ່ງເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງມັນເປັນຕົວກາງເພີ່ມຄວາມຖີ່ໃນລະບົບເລເຊີທີ່ໃຊ້ໄດໂອດປັ໊ມ. ນີ້ລວມທັງການບັນລຸປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງທາງແສງສູງ ແລະ ປະສິດທິພາບຄວາມຊັນ, ເຊິ່ງເປັນການຢັ້ງຢືນຕື່ມອີກເຖິງຄວາມເໝາະສົມຂອງ Nd:YAG ສຳລັບການນຳໃຊ້ເລເຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ (Zhu et al., 2013).
ການປະສົມປະສານຂອງປະສິດທິພາບສູງ, ຜົນຜະລິດພະລັງງານ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການດໍາເນີນງານ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ, ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ດີເລີດເຮັດໃຫ້ Nd:YAG ເປັນສື່ກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມໃນໂມດູນເລເຊີທີ່ໃຊ້ປັ໊ມເຄິ່ງຕົວນຳ ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.
ອ້າງອີງ
Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009). ເລເຊີ Q-switched ທີ່ມີປະສິດທິພາບກະທັດຮັດ ແລະ ປອດໄພຕໍ່ຕາ ທີ່ 1525 nm ພ້ອມດ້ວຍຜລຶກ Nd:YVO4 ທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍສອງດ້ານ ເປັນຕົວກາງ Raman ດ້ວຍຕົນເອງ. Optics Express, 17(6), 4330-4335.
Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). ຄຸນສົມບັດການຈະເລີນເຕີບໂຕ ແລະ ສະເປກໂຕຣສະໂກປີຂອງຜລຶກ Er:Yb:KGd(PO3)_4 ເປັນຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບເລເຊີຂະໜາດ 155 µm ທີ່ມີຄວາມຫວັງ. Optical Materials Express, 6, 3518-3526.
Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). ຮູບແບບການທົດລອງຂອງຕົວກາງຮັບແສງ Er/Yb ສຳລັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງເສັ້ນໄຍ ແລະ ເລເຊີ. ວາລະສານສະມາຄົມສາຍຕາຂອງອາເມລິກາ B.
Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). ການຈຳລອງຂໍ້ມູນການໄດ້ຮັບ ແລະປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີ QCW Nd:YAG ທີ່ສູບຢູ່ຂ້າງ diode. Applied Optics, 55(33), 9573-9576.
Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Li, P. (2013). ເລເຊີເຊລາມິກ Nd:YAG ປະສິດທິພາບສູງທີ່ປອດໄພຕໍ່ຕາ ເຮັດວຽກທີ່ 1442.8 nm. Optics Letters, 38(16), 3075-3077.
Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). ເລເຊີ Nd:YAG ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ໜ້າເຊື່ອຖື, ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານ, ທີ່ໃຊ້ໄດໂອດປ້ຳ ສຳລັບການວັດແທກຄວາມສູງຂອງພືດພັນໃນອະວະກາດ. ວາລະສານ Applied Optics, 43(27), 5236-5242.
Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). ເລເຊີເຊລາມິກ Nd:YAG ຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ 946 nm. ຈົດໝາຍຟີຊິກເລເຊີ, 10.
ຂໍ້ປະຕິເສດຄວາມຮັບຜິດຊອບ:
- ພວກເຮົາຂໍປະກາດວ່າຮູບພາບບາງຮູບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເວັບໄຊທ໌ຂອງພວກເຮົາແມ່ນໄດ້ລວບລວມມາຈາກອິນເຕີເນັດ ແລະ Wikipedia, ໂດຍມີຈຸດປະສົງເພື່ອສົ່ງເສີມການສຶກສາ ແລະ ການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນ. ພວກເຮົາເຄົາລົບສິດທິຊັບສິນທາງປັນຍາຂອງຜູ້ສ້າງທຸກຄົນ. ການນຳໃຊ້ຮູບພາບເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອຜົນປະໂຫຍດທາງການຄ້າ.
- ຖ້າທ່ານເຊື່ອວ່າເນື້ອຫາໃດໆທີ່ນຳໃຊ້ນັ້ນລະເມີດລິຂະສິດຂອງທ່ານ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາ. ພວກເຮົາເຕັມໃຈທີ່ຈະໃຊ້ມາດຕະການທີ່ເໝາະສົມ, ລວມທັງການລຶບຮູບພາບ ຫຼື ການໃຫ້ຄວາມກ່ຽວຂ້ອງທີ່ເໝາະສົມ, ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມກົດໝາຍ ແລະ ລະບຽບການກ່ຽວກັບຊັບສິນທາງປັນຍາ. ເປົ້າໝາຍຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອຮັກສາເວທີທີ່ອຸດົມສົມບູນດ້ວຍເນື້ອຫາ, ຍຸດຕິທຳ ແລະ ເຄົາລົບສິດທິຊັບສິນທາງປັນຍາຂອງຜູ້ອື່ນ.
- ກະລຸນາຕິດຕໍ່ພວກເຮົາຕາມທີ່ຢູ່ອີເມວຕໍ່ໄປນີ້:sales@lumispot.cnພວກເຮົາມຸ່ງໝັ້ນທີ່ຈະດຳເນີນການທັນທີເມື່ອໄດ້ຮັບແຈ້ງການໃດໆ ແລະ ຮັບປະກັນການຮ່ວມມື 100% ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາດັ່ງກ່າວ.
ສາລະບານ:
- 1. ຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບເລເຊີແມ່ນຫຍັງ?
- 2. ສື່ກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມປົກກະຕິແມ່ນຫຍັງ?
- 3. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ nd, er, ແລະ yb
- 4. ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງເລືອກ Nd:Yag ເປັນຕົວກາງຮັບແສງ
- 5. ບັນຊີລາຍຊື່ເອກະສານອ້າງອີງ (ອ່ານເພີ່ມເຕີມ)
ຕ້ອງການຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອກ່ຽວກັບວິທີແກ້ໄຂເລເຊີບໍ?
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 13 ມີນາ 2024