Ke eng laser cryogenic

Khopolo ea lasers e sebetsang ka mocheso o tlase ha e ncha: laser ea bobeli historing e ne e le cryogenic. Qalong, khopolo ena e ne e le thata ho finyella ts'ebetso ea mocheso oa kamoreng, 'me cheseho ea mosebetsi oa mocheso o tlaase o qalile lilemong tsa bo-1990 ka nts'etsopele ea li-lasers tse matla le li-amplifiers.

Ka matla a phahamengmehloli ea laser, litlamorao tsa mocheso joalo ka tahlehelo ea depolarization, lense ea mocheso kapa laser kristale beng e ka ama ts'ebetso eamohloli o khanyang. Ka pholiso e tlase ea mocheso, litlamorao tse ngata tse kotsi tsa mocheso li ka hatelloa ka nepo, ke hore, sebaka sa ho fumana chelete se hloka ho pholile ho 77K kapa 4K. The cooling effect haholo-holo e kenyelletsa:

Tšobotsi ea conductivity ea mokhoa oa ho fumana phaello e thibetsoe haholo, haholo-holo hobane tsela e bolelang mahala ea thapo e eketseha. Ka lebaka leo, mocheso oa mocheso o theoha haholo. Ka mohlala, ha mocheso o theoha ho tloha ho 300K ho ea ho 77K, mocheso oa mocheso oa kristale oa YAG o eketseha ka makhetlo a supileng.

Thermal diffusion coefficient e boetse e fokotseha haholo. Sena, hammoho le ho fokotseha ha mocheso oa mocheso, ho fella ka ho fokotseha ha lense ea mocheso 'me kahoo ho fokotsa menyetla ea ho phatloha ha khatello ea kelello.

Thermo-optical coefficient e boetse e fokotsehile, e leng ho fokotsang phello ea lense ea mocheso.

Keketseho ea karolo ea sefapano sa "ion" e sa tloaelehang ea lefats'e e bakiloeng haholo ke ho fokotseha ha ho atoloha ho bakoang ke phello ea mocheso. Ka hona, matla a saturation a fokotsehile mme phaello ea laser ea eketseha. Ka hona, matla a pompo ea monyako a fokotsehile, 'me li-pulse tse khutšoanyane li ka fumanoa ha Q switch e sebetsa. Ka ho eketsa phetisetso ea li-output coupler, katleho ea letsoapo e ka ntlafatsoa, ​​kahoo phello ea tahlehelo ea parasitic cavity e fetoha ea bohlokoa haholo.

Palo ea karoloana ea kakaretso e tlase ea sekhahla sa phaello ea maemo a mararo e fokotsehile, kahoo matla a ho pompa monyako a fokotsehile mme matla a matla a matla a ntlafatsoa. Ka mohlala, Yb: YAG, e hlahisang leseli ho 1030nm, e ka bonoa e le mokhoa oa quasi-tharo-level system mocheso oa kamore, empa tsamaiso ea maemo a mane ho 77K. Er: Ho joalo le ka YAG.

Ho itšetlehile ka mokhoa oa ho fumana chelete, matla a mekhoa e meng ea ho tima e tla fokotseha.

Ho kopantsoe le lintlha tse ka holimo, ts'ebetso ea mocheso o tlase o ka ntlafatsa haholo ts'ebetso ea laser. Haholo-holo, li-laser tse futhumatsang mocheso o tlase li ka fumana matla a phahameng haholo ntle le litlamorao tsa mocheso, ke hore, boleng bo botle ba boriti bo ka fumanoa.

Taba e 'ngoe e lokelang ho nahanoa ke hore ka har'a kristale ea laser ea cryocooled, bandwidth ea lebone le khantšitsoeng le leseli le monyelitsoeng li tla fokotsoa, ​​​​kahoo sebaka sa tokiso sa maqhubu se tla ba sesesane, mme bophara ba mohala le botsitso ba maqhubu a laser e pompetsoeng e tla ba thata haholoanyane. . Leha ho le joalo, phello ena hangata ha e fumanehe.

Cryogenic cooling hangata e sebelisa se pholisang, joalo ka naetrojene ea metsi kapa helium ea metsi, 'me ka nepo sehatsetsi se potoloha ka har'a tšupu e hoketsoeng kristale ea laser. Coolant e tlatsoa ka nako kapa e sebelisoa hape ka lupu e koetsoeng. E le ho qoba ho tiisa, hangata hoa hlokahala ho beha kristale ea laser ka kamoreng ea vacuum.

Khopolo ea likristale tsa laser tse sebetsang ka mocheso o tlase le tsona li ka sebelisoa ho li-amplifiers. Sapphire ea Titanium e ka sebelisoa ho etsa amplifier ea maikutlo a nepahetseng, matla a kakaretso a tsoang ho mashome a watts.

Le hoja lisebelisoa tsa ho pholile tsa cryogenic li ka ba thatatsamaiso ea laser, mekhoa e tloaelehileng ea ho pholisa hangata ha e bonolo haholo, 'me katleho ea pholileng ea cryogenic e lumella ho fokotseha ho itseng ho rarahaneng.