समाचार - हम डीपीएसएस लेजर में लाभ माध्यम के रूप में एनडी: वाईएजी क्रिस्टल का उपयोग क्यों कर रहे हैं?

त्वरित पोस्ट के लिए हमारे सोशल मीडिया की सदस्यता लें

लेज़र गेन मीडियम क्या है?

लेज़र गेन मीडियम एक ऐसी सामग्री है जो उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश को बढ़ाती है। जब माध्यम के परमाणु या अणु उच्च ऊर्जा स्तर तक उत्तेजित होते हैं, तो कम ऊर्जा अवस्था में लौटने पर वे एक विशेष तरंग दैर्ध्य के फोटॉन उत्सर्जित कर सकते हैं। यह प्रक्रिया माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश को बढ़ाती है, जो लेजर ऑपरेशन के लिए मौलिक है।

[संबंधित ब्लॉग:लेज़र के प्रमुख घटक]

सामान्य लाभ माध्यम क्या है?

लाभ का माध्यम विविध हो सकता है, जिसमें शामिल हैंगैसों, तरल पदार्थ (रंग), एसएनएफ(दुर्लभ-पृथ्वी या संक्रमण धातु आयनों से डोप किए गए क्रिस्टल या ग्लास), और अर्धचालक।सॉलिड-स्टेट लेज़रउदाहरण के लिए, अक्सर एनडी: वाईएजी (नियोडिमियम-डोप्ड यट्रियम एल्यूमिनियम गार्नेट) जैसे क्रिस्टल या दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों से डोप किए गए चश्मे का उपयोग किया जाता है। डाई लेजर सॉल्वैंट्स में घुले कार्बनिक रंगों का उपयोग करते हैं, और गैस लेजर गैसों या गैस मिश्रण का उपयोग करते हैं।

लेजर छड़ें (बाएं से दाएं): रूबी, अलेक्जेंड्राइट, एर:YAG, Nd:YAG

लाभ माध्यम के रूप में एनडी (नियोडिमियम), एर (एर्बियम), और वाईबी (येटरबियम) के बीच अंतर

मुख्य रूप से उनके उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य, ऊर्जा हस्तांतरण तंत्र और अनुप्रयोगों से संबंधित हैं, विशेष रूप से डोप्ड लेजर सामग्री के संदर्भ में।

उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य:

- एर: अर्बियम आम तौर पर 1.55 µm पर उत्सर्जित होता है, जो आंखों के लिए सुरक्षित क्षेत्र में है और ऑप्टिकल फाइबर में कम नुकसान के कारण दूरसंचार अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयोगी है (गोंग एट अल।, 2016)।

- Yb: Ytterbium अक्सर लगभग 1.0 से 1.1 µm उत्सर्जित करता है, जो इसे उच्च-शक्ति लेजर और एम्पलीफायरों सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है। वाईबी से ईआर में ऊर्जा स्थानांतरित करके ईआर-डॉप्ड उपकरणों की दक्षता बढ़ाने के लिए वाईबी को अक्सर ईआर के लिए एक सेंसिटाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता है।

- एनडी: नियोडिमियम-डोप्ड सामग्री आमतौर पर लगभग 1.06 µm उत्सर्जित करती है। एनडी: उदाहरण के लिए, YAG अपनी दक्षता के लिए प्रसिद्ध है और इसका व्यापक रूप से औद्योगिक और चिकित्सा लेजर दोनों में उपयोग किया जाता है (Y. चांग एट अल।, 2009)।

ऊर्जा स्थानांतरण तंत्र:

- एर और वाईबी सह-डोपिंग: एक मेजबान माध्यम में एर और वाईबी का सह-डोपिंग 1.5-1.6 µm रेंज में उत्सर्जन को बढ़ाने के लिए फायदेमंद है। वाईबी पंप प्रकाश को अवशोषित करके और ऊर्जा को एर आयनों में स्थानांतरित करके एर के लिए एक कुशल सेंसिटाइज़र के रूप में कार्य करता है, जिससे दूरसंचार बैंड में प्रवर्धित उत्सर्जन होता है। यह ऊर्जा हस्तांतरण एर-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायरों (ईडीएफए) (डीके वैसोकिख एट अल., 2023) के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।

- एनडी: एनडी को आमतौर पर एर-डॉप्ड सिस्टम में वाईबी जैसे सेंसिटाइज़र की आवश्यकता नहीं होती है। एनडी की दक्षता पंप प्रकाश के प्रत्यक्ष अवशोषण और उसके बाद के उत्सर्जन से प्राप्त होती है, जिससे यह एक सीधा और कुशल लेजर लाभ माध्यम बन जाता है।

अनुप्रयोग:

- एर:मुख्य रूप से 1.55 µm उत्सर्जन के कारण दूरसंचार में उपयोग किया जाता है, जो सिलिका ऑप्टिकल फाइबर की न्यूनतम हानि विंडो के साथ मेल खाता है। लंबी दूरी की फाइबर ऑप्टिक संचार प्रणालियों में ऑप्टिकल एम्पलीफायरों और लेजर के लिए एर-डॉप्ड गेन माध्यम महत्वपूर्ण हैं।

- वाईबी:इसकी अपेक्षाकृत सरल इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारण अक्सर उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जो कुशल डायोड पंपिंग और उच्च शक्ति आउटपुट की अनुमति देता है। वाईबी-डॉप्ड सामग्रियों का उपयोग एर-डॉप्ड सिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए भी किया जाता है।

- रा: औद्योगिक कटिंग और वेल्डिंग से लेकर मेडिकल लेजर तक, अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त। एनडी: YAG लेजर को विशेष रूप से उनकी दक्षता, शक्ति और बहुमुखी प्रतिभा के लिए महत्व दिया जाता है।

हमने DPSS लेजर में लाभ माध्यम के रूप में Nd:YAG को क्यों चुना?

डीपीएसएस लेजर एक प्रकार का लेजर है जो सेमीकंडक्टर लेजर डायोड द्वारा पंप किए गए ठोस-अवस्था लाभ माध्यम (जैसे एनडी: वाईएजी) का उपयोग करता है। यह तकनीक दृश्य-से-अवरक्त स्पेक्ट्रम में उच्च गुणवत्ता वाले बीम का उत्पादन करने में सक्षम कॉम्पैक्ट, कुशल लेजर की अनुमति देती है। एक विस्तृत लेख के लिए, आप डीपीएसएस लेजर तकनीक पर व्यापक समीक्षाओं के लिए प्रतिष्ठित वैज्ञानिक डेटाबेस या प्रकाशकों के माध्यम से खोज करने पर विचार कर सकते हैं।

[संबंधित उत्पाद:डायोड-पंप ठोस-अवस्था लेजर]

एनडी: वाईएजी को अक्सर कई कारणों से सेमीकंडक्टर-पंप लेजर मॉड्यूल में लाभ माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसा कि विभिन्न अध्ययनों से पता चला है:

1.उच्च दक्षता और बिजली उत्पादन: डायोड साइड-पंप एनडी:वाईएजी लेजर मॉड्यूल के डिजाइन और सिमुलेशन ने महत्वपूर्ण दक्षता का प्रदर्शन किया, डायोड साइड-पंप एनडी:वाईएजी लेजर व्यापक आवृत्ति रेंज में प्रति पल्स निरंतर ऊर्जा बनाए रखते हुए 220 डब्ल्यू की अधिकतम औसत शक्ति प्रदान करता है। यह डायोड द्वारा पंप किए जाने पर एनडी:वाईएजी लेजर की उच्च शक्ति उत्पादन के लिए उच्च दक्षता और क्षमता को इंगित करता है (लेरा एट अल।, 2016)।
2.परिचालनात्मक लचीलापन और विश्वसनीयता: एनडी: YAG सिरेमिक को उच्च ऑप्टिकल-टू-ऑप्टिकल दक्षता के साथ, आंखों के लिए सुरक्षित तरंग दैर्ध्य सहित विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर कुशलतापूर्वक संचालित करने के लिए दिखाया गया है। यह विभिन्न लेजर अनुप्रयोगों में लाभ माध्यम के रूप में एनडी:वाईएजी की बहुमुखी प्रतिभा और विश्वसनीयता को प्रदर्शित करता है (झांग एट अल., 2013)।
3. दीर्घायु और बीम गुणवत्ता: अत्यधिक कुशल, डायोड-पंप, एनडी:वाईएजी लेजर पर शोध ने इसकी लंबी उम्र और लगातार प्रदर्शन पर जोर दिया, जो टिकाऊ और विश्वसनीय लेजर स्रोतों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एनडी:वाईएजी की उपयुक्तता को दर्शाता है। अध्ययन में ऑप्टिकल क्षति के बिना 4.8 x 10^9 शॉट्स से अधिक के साथ विस्तारित ऑपरेशन की सूचना दी गई, जिससे उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता बनी रही (कोयले एट अल।, 2004)।
4.अत्यधिक कुशल सतत-तरंग संचालन:अध्ययनों ने एनडी:वाईएजी लेजर के अत्यधिक कुशल निरंतर-तरंग (सीडब्ल्यू) संचालन का प्रदर्शन किया है, जो डायोड-पंप लेजर सिस्टम में लाभ माध्यम के रूप में उनकी प्रभावशीलता को उजागर करता है। इसमें उच्च ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता और ढलान दक्षता प्राप्त करना शामिल है, जो उच्च दक्षता वाले लेजर अनुप्रयोगों के लिए एनडी: वाईएजी की उपयुक्तता को प्रमाणित करता है (झू एट अल।, 2013)।

उच्च दक्षता, बिजली उत्पादन, परिचालन लचीलापन, विश्वसनीयता, दीर्घायु और उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता का संयोजन एनडी: वाईएजी को अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए सेमीकंडक्टर-पंप लेजर मॉड्यूल में एक पसंदीदा लाभ माध्यम बनाता है।

संदर्भ

चांग, वाई., सु, के., चांग, एच., और चेन, वाई. (2009)। स्व-रमन माध्यम के रूप में डबल-एंड डिफ्यूजन-बॉन्ड एनडी: वाईवीओ 4 क्रिस्टल के साथ 1525 एनएम पर कॉम्पैक्ट कुशल क्यू-स्विच्ड नेत्र-सुरक्षित लेजर। ऑप्टिक्स एक्सप्रेस, 17(6), 4330-4335।

गोंग, जी., चेन, वाई., लिन, वाई., हुआंग, जे., गोंग, एक्स., लुओ, जेड., और हुआंग, वाई. (2016)। एक आशाजनक 155 µm लेज़र गेन माध्यम के रूप में Er:Yb:KGd(PO3)_4 क्रिस्टल की वृद्धि और स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुण। ऑप्टिकल मैटेरियल्स एक्सप्रेस, 6, 3518-3526।

वैसोकिख, डीके, बाज़कुत्सा, ए., डोरोफीन्को, एवी, और बुटोव, ओ. (2023)। फाइबर एम्पलीफायरों और लेजर के लिए एर/वाईबी गेन माध्यम का प्रयोग-आधारित मॉडल। जर्नल ऑफ़ द ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ़ अमेरिका बी.

लेरा, आर., वैले-ब्रोज़स, एफ., टोरेस-पीरो, एस., रुइज़-डी-ला-क्रूज़, ए., गैलान, एम., बेलिडो, पी., सेमेट्ज़, एम., बेनलोच, जे., और रोसो, एल. (2016)। डायोड साइड-पंप QCW Nd:YAG लेजर के लाभ प्रोफ़ाइल और प्रदर्शन का सिमुलेशन। एप्लाइड ऑप्टिक्स, 55(33), 9573-9576।

झांग, एच., चेन, एक्स., वांग, क्यू., झांग, एक्स., चांग, जे., गाओ, एल., शेन, एच., कांग, जेड., लियू, जेड., ताओ, एक्स., और ली, पी. (2013)। उच्च दक्षता एनडी: YAG सिरेमिक नेत्र-सुरक्षित लेजर 1442.8 एनएम पर काम कर रहा है। प्रकाशिकी पत्र, 38(16), 3075-3077।

कोयल, डीबी, के, आर., स्टिस्ली, पी., और पौलियोस, डी. (2004)। अंतरिक्ष-आधारित वनस्पति स्थलाकृतिक तुंगतामिति के लिए कुशल, विश्वसनीय, लंबे समय तक चलने वाला, डायोड-पंप एनडी: YAG लेजर। एप्लाइड ऑप्टिक्स, 43(27), 5236-5242।

झू, एचवाई, जू, सीडब्ल्यू, झांग, जे., टैंग, डी., लुओ, डी., और डुआन, वाई. (2013)। 946 एनएम पर अत्यधिक कुशल निरंतर-तरंग एनडी: YAG सिरेमिक लेजर। लेजर भौतिकी पत्र, 10.

अस्वीकरण:

हम एतद्द्वारा घोषणा करते हैं कि हमारी वेबसाइट पर प्रदर्शित कुछ छवियां शिक्षा और सूचना साझाकरण को बढ़ावा देने के उद्देश्य से इंटरनेट और विकिपीडिया से एकत्र की गई हैं। हम सभी रचनाकारों के बौद्धिक संपदा अधिकारों का सम्मान करते हैं। इन छवियों का उपयोग व्यावसायिक लाभ के लिए नहीं है।
यदि आपको लगता है कि उपयोग की गई कोई भी सामग्री आपके कॉपीराइट का उल्लंघन करती है, तो कृपया हमसे संपर्क करें। हम बौद्धिक संपदा कानूनों और विनियमों का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए छवियों को हटाने या उचित श्रेय प्रदान करने सहित उचित उपाय करने के इच्छुक हैं। हमारा लक्ष्य एक ऐसा मंच बनाए रखना है जो सामग्री से समृद्ध हो, निष्पक्ष हो और दूसरों के बौद्धिक संपदा अधिकारों का सम्मान करता हो।
कृपया निम्नलिखित ईमेल पते पर हमसे संपर्क करें:sales@lumispot.cn. हम कोई भी सूचना प्राप्त होने पर तत्काल कार्रवाई करने के लिए प्रतिबद्ध हैं और ऐसे किसी भी मुद्दे को हल करने में 100% सहयोग की गारंटी देते हैं।

विषयसूची: