Nodweddion allweddol cyfrwng ennill laser

Beth yw nodweddion allweddol cyfryngau ennill laser?

Mae cyfrwng ennill laser, a elwir hefyd yn sylwedd gweithio laser, yn cyfeirio at y system ddeunydd a ddefnyddir i gyflawni gwrthdroad poblogaeth gronynnau a chynhyrchu ymbelydredd ysgogol i gyflawni ymhelaethu golau. Mae'n elfen graidd y laser, sy'n cario nifer fawr o atomau neu moleciwlau, mae'r atomau neu'r moleciwlau hyn o dan gyffro egni allanol, yn gallu trosglwyddo i'r cyflwr cynhyrfus, a thrwy'r ymbelydredd cynhyrfus a ryddhawyd ffotonau, a thrwy hynny ffurfiogolau laser. Gall y cyfrwng ennill laser fod yn ddeunydd solet, hylif, nwy neu lled-ddargludyddion.
Mewn laserau cyflwr solet, y cyfryngau ennill a ddefnyddir yn gyffredin yw crisialau wedi'u dopio ag ïonau daear prin neu ïonau metel trosiannol, megis crisialau Nd:YAG, crisialau Nd:YVO4, ac ati. Mewn laserau hylif, defnyddir llifynnau organig yn aml fel cyfrwng ennill. Mae laserau nwy yn defnyddio nwy fel cyfrwng ennill, fel nwy carbon deuocsid mewn laserau carbon deuocsid, a nwy heliwm a neon mewn laserau heliwm-neon.laserau lled-ddargludyddiondefnyddio deunyddiau lled-ddargludyddion fel y cyfrwng ennill, fel gallium arsenide (GaAs).
Mae nodweddion allweddol y cyfrwng ennill laser yn cynnwys:
Strwythur lefel egni: Mae angen i'r atomau neu'r moleciwlau yn y cyfrwng ennill fod â strwythur lefel egni addas er mwyn cyflawni gwrthdroad poblogaeth o dan gyffro egni allanol. Mae hyn fel arfer yn golygu bod angen i'r gwahaniaeth ynni rhwng y lefelau egni uwch ac is gyfateb i egni ffoton tonfedd benodol.

Priodweddau trawsnewid: Mae angen i atomau neu foleciwlau mewn cyflyrau cynhyrfus fod â phriodweddau trawsnewid sefydlog er mwyn rhyddhau ffotonau cydlynol yn ystod ymbelydredd cynhyrfus. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i'r cyfrwng ennill gael effeithlonrwydd cwantwm uchel a cholled isel.
Sefydlogrwydd thermol a chryfder mecanyddol: Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen i'r cyfrwng ennill wrthsefyll golau pwmp pŵer uchel ac allbwn laser, felly mae angen iddo gael sefydlogrwydd thermol da a chryfder mecanyddol.
Ansawdd optegol: Mae ansawdd optegol y cyfrwng ennill yn hanfodol i berfformiad y laser. Mae angen iddo gael trawsyriant ysgafn uchel a cholled gwasgariad isel i sicrhau ansawdd a sefydlogrwydd y pelydr laser. Mae'r dewis o gyfrwng ennill laser yn dibynnu ar ofynion cais ylaser, tonfedd gweithio, pŵer allbwn a ffactorau eraill. Trwy optimeiddio deunydd a strwythur y cyfrwng ennill, gellir gwella perfformiad ac effeithlonrwydd y laser ymhellach.