Datblygiadau diweddar mewn mecanwaith cynhyrchu laser ac ymchwil laser newydd

Datblygiadau diweddar mewn mecanwaith cynhyrchu laser a newyddYmchwil Laser
Yn ddiweddar, mae Grŵp Ymchwil yr Athro Zhang Huaijin a’r Athro Yu Haohai o Labordy Allweddol y Wladwriaeth o Ddeunyddiau Crystal Prifysgol Shandong a’r Athro Chen Yanfeng a’r Athro He Cheng o Labordy Allweddol y Wladwriaeth o Ffiseg Microstrwythur Solet Mecanwaith Nanjing yn mynnu bod y Broblem a Chynnig y Laser wedi Cymryd y Problem a Chynnig y Laser Mae Mecanw ND: Crystal laser YVO4 fel y gwrthrych ymchwil cynrychioliadol. Ceir allbwn laser effeithlonrwydd uchel superfluorescence trwy dorri trwy'r terfyn lefel egni electron, a datgelir y berthynas gorfforol rhwng y trothwy cynhyrchu laser a'r tymheredd (mae cysylltiad agos rhwng rhif y ffon), ac mae'r ffurflen fynegiant yr un fath â chyfraith Curie. Cyhoeddwyd yr astudiaeth yn Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) o dan yr enw “Laser wedi'i bwmpio ar y cyd ar y cyd” Photon-Phonon ”. Yu Fu and Fei Liang, PhD student of Class 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, are co-first authors, Cheng He, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics, Nanjing University, is the second author, and Professors Yu Haohai and Huaijin Zhang, Shandong University, and Yanfeng Chen, Nanjing University, are Awduron cyd-gyfatebol.
Ers i Einstein gynnig theori ymbelydredd ysgogol golau yn y ganrif ddiwethaf, mae'r mecanwaith laser wedi'i ddatblygu'n llawn, ac ym 1960, dyfeisiodd Maiman y laser cyflwr solid cyntaf wedi'i bwmpio yn optegol. Yn ystod cynhyrchu laser, mae ymlacio thermol yn ffenomen gorfforol bwysig sy'n cyd -fynd â chynhyrchu laser, sy'n effeithio'n ddifrifol ar berfformiad laser a'r pŵer laser sydd ar gael. Mae ymlacio thermol ac effaith thermol bob amser wedi cael eu hystyried fel y paramedrau corfforol niweidiol allweddol yn y broses laser, y mae'n rhaid eu lleihau gan amrywiol dechnolegau trosglwyddo gwres a rheweiddio. Felly, ystyrir hanes datblygu laser fel hanes y frwydr â gwres gwastraff.

Trosolwg Damcaniaethol o Laser Pwmpio Cydweithredol Photon-Phonon

Mae'r tîm ymchwil wedi bod yn ymwneud ers amser maith mewn ymchwil deunyddiau optegol laser ac aflinol, ac yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r broses ymlacio thermol wedi'i deall yn ddwfn o safbwynt ffiseg y wladwriaeth solet. Yn seiliedig ar y syniad sylfaenol bod gwres (tymheredd) wedi'i ymgorffori yn y ffonau microcosmig, ystyrir bod ymlacio thermol ei hun yn broses cwantwm o gyplu electronau-ffonon, a all wireddu teilwra cwantwm lefelau egni electronau trwy ddyluniad laser priodol, a chael sianeli trawsnewid electron newydd i gynhyrchu tonfedd newydd i gynhyrchu tonfedd newydd i donfedd newyddlaser. Yn seiliedig ar y meddwl hwn, cynigir egwyddor newydd o gynhyrchu laser pwmpio cydweithredol electron-ffonon, ac mae'r rheol trosglwyddo electronau o dan gyplu electron-ffonon yn deillio trwy gymryd ND: YVO4, grisial laser sylfaenol, fel gwrthrych cynrychioliadol. Ar yr un pryd, mae laser pwmpio cwmni cydweithredol ffoton-phonon heb ei oeri yn cael ei adeiladu, sy'n defnyddio'r dechnoleg pwmpio deuod laser traddodiadol. Dyluniwyd laser gyda thonfedd prin 1168nm a 1176nm. Ar y sail hon, yn seiliedig ar egwyddor sylfaenol cynhyrchu laser a chyplu electron-ffonon, darganfyddir bod cynnyrch trothwy a thymheredd cynhyrchu laser yn gyson, sydd yr un fath â mynegiant cyfraith Curie mewn magnetedd, a hefyd yn dangos y gyfraith gorfforol sylfaenol yn y broses drosglwyddo cyfnod anhwylder.

Gwireddu arbrofol Cydweithfa Photon-PhononPwmpio laser

Mae'r gwaith hwn yn darparu persbectif newydd ar gyfer ymchwil arloesol ar fecanwaith cynhyrchu laser,Ffiseg Laser, a laser ynni uchel, yn tynnu sylw at ddimensiwn dylunio newydd ar gyfer technoleg ehangu tonfedd laser ac archwilio crisial laser, a gall ddod â syniadau ymchwil newydd ar gyfer datblyguopteg cwantwm, Meddygaeth Laser, Arddangos Laser a Meysydd Cais cysylltiedig eraill.