Cyflwyno “Enaid” laserau cyflwr solid

Cyflwyno “Enaid” laserau cyflwr solid

Prif ffrwdlaser cyflwr soliddeunyddiau

Craidd unrhyw laser yw sylwedd gweithio'r laser, a sylwedd gweithio cyflwr solidlaseryn solid yn ei hanfod. Mae'r rhan fwyaf o gyfryngau laser cyflwr solid yn cynnwys matricsau crisial ac atomau neu ïonau wedi'u dopio â gweithgaredd laser, tra bod matricsau amorffaidd (gwydr) yn gymharol brin. Disgwylir i'r datblygiad diweddaraf mewn technoleg paratoi cerameg ehangu cwmpas cymhwysiad deunyddiau laser cost isel ac o ansawdd uchel yn sylweddol, y gellir eu gwneud mewn maint llawer mwy na maint deunyddiau crisial.

Deunyddiau laser cyflwr solid craidd a ddefnyddir yn gyffredin

Rwbi: Ei gyfansoddiad cemegol yw alwminiwm ocsid wedi'i dopio â chromiwm (Cr:Al₂O₃). Mae gan rwbi artiffisial gyfansoddiad cemegol tebyg i rwbi o ansawdd gemau, ond maent o burdeb ac ansawdd uwch. Maent yn ymddangos yn binc ac mae ganddynt donfedd laser o 694.3 nanometr.

2. Garnet alwminiwm yttriwm wedi'i dopio â neodymiwm (Nd:YAG): Grisial artiffisial, gyda thonfedd laser o 1064 nanometr, mae'n perthyn i olau agos-is-goch ac mae'n gwbl anweledig ac yn anniogel i'r llygaid. Nd:YAG yw'r deunydd laser cyflwr solid a ddefnyddir fwyaf eang ar hyn o bryd, gan ragori ymhell ar ruby. Y prif reswm yw bod ei drothwy laser yn is, a gall gyflawni ynni allbwn uwch o dan yr un ynni mewnbwn.

3. Fanadad yttriwm wedi'i dopio â neodymiwm (Nd:YVO₄) Yn aml yn cael ei alw'n “fanadad”, mae wedi dod yn ddeunydd dewisol ar gyfer laserau cyflwr solid wedi'u pwmpio gan ddeuodau pŵer isel i ganolig (hyd at sawl wat) oherwydd ei drawstoriad allyriadau ysgogedig mawr, trothwy laser isel a nodweddion allbwn wedi'u polareiddio. Y tonfeddi gweithredu yw 1064 nanometr a 1340 nanometr, ac ar ôl dyblu amledd, gall allbynnu laserau â thonfeddi o 532 nanometr a 670 nanometr.

4. Gwydr wedi'i Dopio â Neodymiwm (Nd:Glass): Gan ddefnyddio gwydr amorffaidd fel y matrics, mae ei briodweddau laser yn debyg i rai Nd:YAG. Ei anfantais graidd yw bod ei ddargludedd thermol yn gymharol isel, dim ond 1/10 o ddargludedd crisial, gan ei gwneud hi'n anodd ei oeri mewn cymwysiadau pŵer uchel. Fodd bynnag, ei fantais yw'r ffaith y gellir ei wneud yn gyfrwng laser gyda diamedr sy'n fwy nag un droedfedd, gan reoli dwysedd ynni yn effeithiol, gan osgoi difrod i gydrannau optegol ar lefel cilojoule.laser pwls, ac sydd â chost gymharol isel.

Deunyddiau laser cyflwr solid pwysig eraill, deunyddiau wedi'u dopio ag erbiwm: gan gynnwys garnet alwminiwm ytriwm wedi'i dopio ag erbiwm (Er:YAG, tonfedd allbwn 2940 nanometr) a Gwydr wedi'i dopio ag erbiwm (Er:Glass, tonfedd allbwn 1540 nanometr). Deunyddiau wedi'u dopio â holmiwm: gan gynnwys garnet alwminiwm ytriwm wedi'i dopio â holmiwm (Ho:YAG), fflworid lithiwm ytriwm wedi'i dopio â holmiwm (Ho:YLF), a Gwydr wedi'i dopio â holmiwm (Ho:gwydr, tonfedd allbwn 2000 i 2100 nanometr). Deunyddiau wedi'u dopio â thwliwm: gan gynnwys garnet alwminiwm ytriwm wedi'i dopio â thwliwm (Tm:YAG), garnet alwminiwm lwtetiwm wedi'i dopio â thwliwm (Tm:LuAG), a fflworid lithiwm ytriwm wedi'i gyd-dopio â thwliwm-holmiwm (Tm,Ho:YLF, tonfedd allbwn 2000 i 2030 nanometr). Deunyddiau wedi'u dopio ag ytterbiwm: megis twngstat gadoliniwm potasiwm wedi'i dopio ag ytterbiwm (Yb:KGW, tonfedd allbwn 1025 i 1045 nanometr). Alecsandrit (tonfedd allbwn 655 i 815 nanometr). Saffir wedi'i dopio â thitaniwm (Ti:Saffir, tonfedd allbwn 840 i 1100 nanometr)