لازېرنىڭ ئاساسلىق تەركىبلىرى: كۈچەيتىش ئوتتۇرا، پومپا مەنبەسى ۋە ئوپتىكىلىق بوشلۇق.

تېز يوللانما ئۈچۈن ئىجتىمائىي تاراتقۇلىرىمىزغا مۇشتەرى بولۇڭ

زامانىۋى تېخنىكىنىڭ ئاساسى بولغان لازېرلار مۇرەككەپلىكى بىلەن بىرگە كىشىنى جەلپ قىلىدۇ. ئۇلارنىڭ مەركىزىدە ماسلاشقان، كۈچەيتىلگەن نۇر ھاسىل قىلىش ئۈچۈن بىرلىكتە ئىشلەيدىغان زاپچاسلارنىڭ سىمفونىيەسى ياتىدۇ. بۇ بىلوگ ئىلمىي پىرىنسىپلار ۋە تەڭلىمىلەر بىلەن قوللانغان بۇ زاپچاسلارنىڭ مۇرەككەپلىكىنى چوڭقۇر چۈشىنىش ئۈچۈن تەتقىق قىلىدۇ.

 

لازېر سىستېمىسىنىڭ تەركىبلىرى توغرىسىدىكى ئىلغار چۈشەنچىلەر: كەسپىي خادىملار ئۈچۈن تېخنىكىلىق قاراش

 

تەركىب

فۇنكسىيە

مىساللار

ئوتتۇراھال پايدا كۈچەيتىش ۋاسىتىسى لازېردىكى نۇرنى كۈچەيتىشتە ئىشلىتىلىدىغان ماتېرىيال. ئۇ نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشى ۋە قوزغىتىلغان نۇر چىقىرىش جەريانى ئارقىلىق نۇرنىڭ كۈچەيتىلىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ. كۈچەيتىش ۋاسىتىسىنى تاللاش لازېرنىڭ رادىئاتسىيە خۇسۇسىيىتىنى بەلگىلەيدۇ. قاتتىق ھالەتلىك لازېرلارمەسىلەن، Nd:YAG (نېئودىم قوشۇلغان ئىتترىي ئاليۇمىن گارنىتى)، داۋالاش ۋە سانائەتتە ئىشلىتىلىدۇ.گاز لازېرلىرىمەسىلەن، CO2 لازېرلىرى، كېسىش ۋە كەپشەرلەشتە ئىشلىتىلىدۇ.يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار:مەسىلەن، لازېر دىئودلىرى، ئوپتىك تالا ئالاقىسى ۋە لازېر كۆرسەتكۈچلىرىدە ئىشلىتىلىدۇ.
پومپا مەنبەسى پومپا مەنبەسى كۈچەيتىش ۋاسىتىسىگە ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەپ، نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە (نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئىشلىتىلىدىغان ئېنېرگىيە مەنبەسى) ئېرىشىدۇ، بۇ ئارقىلىق لازېر مەشغۇلاتىنى يولغا قويىدۇ. ئوپتىكىلىق پومپاقاتتىق ھالەتلىك لازېرلارنى پومپا قىلىش ئۈچۈن چىراغقا ئوخشاش كۈچلۈك نۇر مەنبەلىرىنى ئىشلىتىش.ئېلېكتر پومپىسىگاز لازېرلىرىدىكى گازنى ئېلېكتر ئېقىمى ئارقىلىق قوزغىتىش.يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پومپاقاتتىق ھالەتلىك لازېر مۇھىتىنى پومپا قىلىش ئۈچۈن لازېر دىئودلىرىنى ئىشلىتىش.
ئوپتىكىلىق بوشلۇق ئىككى ئەينەكتىن تەركىب تاپقان ئوپتىكىلىق بوشلۇق نۇرنى قايتۇرۇپ، كۈچەيتىش مۇھىتىدىكى نۇرنىڭ يول ئۇزۇنلۇقىنى ئاشۇرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن نۇرنىڭ كۈچەيتىلىشىنى كۈچەيتىدۇ. ئۇ لازېرلىق كۈچەيتىش ئۈچۈن ئىنكاس مېخانىزمى بىلەن تەمىنلەيدۇ، نۇرنىڭ سپېكتر ۋە بوشلۇق ئالاھىدىلىكلىرىنى تاللايدۇ. تۈزلەڭلىك-تۈزلەڭلىك بوشلۇق: تەجرىبىخانا تەتقىقاتىدا ئىشلىتىلىدۇ، قۇرۇلمىسى ئاددىي.تۈزلەڭلىك-ئىچكى بوشلۇقسانائەت لازېرلىرىدا كۆپ ئۇچرايدىغان بولۇپ، يۇقىرى سۈپەتلىك نۇر چىقىرىدۇ. ھالقا بوشلۇقى: ئۈزۈك گاز لازېرلىرىغا ئوخشاش ئۈزۈك لازېرلارنىڭ ئالاھىدە لايىھەلىرىدە ئىشلىتىلىدۇ.

 

پايدا ئېلىش ۋاسىتىسى: كۋانت مېخانىكىسى ۋە ئوپتىكىلىق قۇرۇلۇشنىڭ بىرىكمىسى

پايدا ئېلىش ئورتىسىدىكى كۋانت دىنامىكىسى

كۈچەيتىش مۇھىتى نۇرنىڭ كۈچەيتىلىشنىڭ ئاساسىي جەريانى يۈز بېرىدىغان جاي بولۇپ، بۇ كۋانت مېخانىكىسىغا چوڭقۇر ئاساس سالغان ھادىسە. ئېنېرگىيە ھالىتى بىلەن مۇھىت ئىچىدىكى زەررىچىلەر ئوتتۇرىسىدىكى ئۆز-ئارا تەسىر قوزغىتىش نۇر چىقىرىش ۋە نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىش پىرىنسىپلىرى بىلەن باشقۇرۇلىدۇ. نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكى (I)، دەسلەپكى كۈچلۈكلۈك (I0)، ئۆتكۈنچى كېسىشمە يۈزى (σ21) ۋە ئىككى ئېنېرگىيە سەۋىيەسىدىكى (N2 ۋە N1) زەررىچە سانى ئوتتۇرىسىدىكى مۇھىم مۇناسىۋەت I = I0e^(σ21(N2-N1)L تەڭلىمىسى بىلەن تەسۋىرلىنىدۇ. N2 > N1 بولغان نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېرىشىش كۈچەيتىش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم بولۇپ، لازېر فىزىكىسىنىڭ ئاساسى.1].

 

ئۈچ دەرىجىلىك ۋە تۆت دەرىجىلىك سىستېمىلار

ئەمەلىي لازېر لايىھەلىرىدە، ئۈچ دەرىجىلىك ۋە تۆت دەرىجىلىك سىستېمىلار كۆپ ئىشلىتىلىدۇ. ئۈچ دەرىجىلىك سىستېمىلار ئاددىي بولسىمۇ، تۆۋەن لازېر سەۋىيەسى ئاساسىي ھالەت بولغاچقا، نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېرىشىش ئۈچۈن تېخىمۇ كۆپ ئېنېرگىيە تەلەپ قىلىدۇ. يەنە بىر تەرەپتىن، تۆت دەرىجىلىك سىستېمىلار يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيەسىدىن تېز سۈرئەتتە رادىئاتسىيەسىز پارچىلىنىش سەۋەبىدىن نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە تېخىمۇ ئۈنۈملۈك يول بىلەن تەمىنلەيدۇ، بۇ ئۇلارنى زامانىۋى لازېر قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا تېخىمۇ كۆپ قوللىنىشقا سەۋەب قىلىدۇ.2].

 

Is ئېربىي قوشۇلغان ئەينەكپايدا ئېلىش ۋاسىتىسى؟

شۇنداق، ئېربىي قوشۇلغان ئەينەك ھەقىقەتەن لازېر سىستېمىسىدا ئىشلىتىلىدىغان بىر خىل كۈچەيتىش ۋاسىتىسى. بۇ جەھەتتە، «قوشۇمچە» ئەينەككە بەلگىلىك مىقداردا ئېربىي ئىئونلىرى (Er³⁺) قوشۇش جەريانىنى كۆرسىتىدۇ. ئېربىي ئاز ئۇچرايدىغان يەر ئېلېمېنتى بولۇپ، ئەينەككە قوشۇلغاندا، لازېر ئىشلىتىشتىكى ئاساسىي جەريان بولغان قوزغىتىش ئارقىلىق نۇرنى ئۈنۈملۈك كۈچەيتەلەيدۇ.

ئېربىي قوشۇلغان ئەينەك، بولۇپمۇ تېلېگراف كەسپىدە، تالا لازېرلىرى ۋە تالا كۈچەيتكۈچلىرىدە ئىشلىتىلىشى بىلەن ئالاھىدە كۆزگە كۆرۈنەرلىك. ئۇ 1550 نانومېتىر ئەتراپىدىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى نۇرنى ئۈنۈملۈك كۈچەيتىدىغانلىقى ئۈچۈن، بۇ خىل قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ناھايىتى ماس كېلىدۇ، چۈنكى ئۇ ئۆلچەملىك كرېمنىي تالالىرىدىكى يوقىتىشى تۆۋەن بولغاچقا، ئوپتىكىلىق تالا ئالاقىسىنىڭ ئاچقۇچلۇق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ھېسابلىنىدۇ.

بۇئېربىيئىئونلار پومپا نۇرىنى سۈمۈرىدۇ (كۆپىنچە بىر تەرەپتىن)لازېر دىئودى) ۋە يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە كۆتۈرۈلىدۇ. ئۇلار تۆۋەن ئېنېرگىيە ھالىتىگە قايتىپ كەلگەندە، لازېر دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا فوتون قويۇپ بېرىپ، لازېر جەريانىغا تۆھپە قوشىدۇ. بۇ، ئېربىي قوشۇلغان ئەينەكنى ھەر خىل لازېر ۋە كۈچەيتكۈچ لايىھەلىرىدە ئۈنۈملۈك ۋە كەڭ قوللىنىلىدىغان كۈچەيتىش ۋاسىتىسىگە ئايلاندۇرىدۇ.

مۇناسىۋەتلىك بىلوگلار: خەۋەرلەر - ئېربىي قوشۇلغان ئەينەك: پەن ۋە قوللىنىشچانلىقى

پومپا مېخانىزمى: لازېرنىڭ ئارقىسىدىكى ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ

نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېرىشىشنىڭ ھەر خىل ئۇسۇللىرى

پومپا مېخانىزمىنى تاللاش لازېر لايىھىسىدە مۇھىم رول ئوينايدۇ، ئۇ ئۈنۈمدىن تارتىپ چىقىرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغىچە بولغان ھەممە نەرسىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. چىراغ ياكى باشقا لازېرلارغا ئوخشاش سىرتقى نۇر مەنبەلىرىنى ئىشلىتىپ ئوپتىكىلىق پومپا قىلىش قاتتىق ھالەتتىكى ۋە بوياق لازېرلىرىدا كۆپ ئۇچرايدۇ. ئېلېكترلىك رازۋېدكا ئۇسۇلى ئادەتتە گاز لازېرلىرىدا ئىشلىتىلىدۇ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردا بولسا ئېلېكترون ئوكۇلى ئىشلىتىلىدۇ. بۇ پومپا مېخانىزمىنىڭ، بولۇپمۇ دىئود پومپا قىلىنىدىغان قاتتىق ھالەتتىكى لازېرلارنىڭ ئۈنۈمى يېقىنقى تەتقىقاتلارنىڭ مۇھىم نۇقتىسى بولۇپ، يۇقىرى ئۈنۈم ۋە ئىخچاملىقنى تەمىنلەيدۇ.3].

 

پومپا ئۈنۈمىدىكى تېخنىكىلىق ئامىللار

پومپا جەريانىنىڭ ئۈنۈمى لازېر لايىھىسىنىڭ مۇھىم بىر تەرىپى بولۇپ، ئومۇمىي ئىقتىدار ۋە قوللىنىشقا ماس كېلىشىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. قاتتىق ھالەتلىك لازېرلاردا، پومپا مەنبەسى سۈپىتىدە چىراغ ۋە لازېر دىئودلىرىنى تاللاش سىستېمىنىڭ ئۈنۈمى، ئىسسىقلىق يۈكى ۋە نۇر سۈپىتىگە زور تەسىر كۆرسىتىدۇ. يۇقىرى قۇۋۋەتلىك، يۇقىرى ئۈنۈملۈك لازېر دىئودلىرىنىڭ تەرەققىياتى DPSS لازېر سىستېمىلىرىدا ئىنقىلاب پەيدا قىلىپ، تېخىمۇ ئىخچام ۋە ئۈنۈملۈك لايىھەلەرنى بارلىققا كەلتۈردى.4].

 

ئوپتىكىلىق بوشلۇق: لازېر نۇرىنى لايىھىلەش

 

بوشلۇق لايىھىسى: فىزىكا ۋە قۇرۇلۇشنىڭ تەڭپۇڭلاشتۇرۇش ھەرىكىتى

ئوپتىكىلىق بوشلۇق، يەنى رېزوناتور، پەقەت پاسسىپ تەركىب ئەمەس، بەلكى لازېر نۇرىنى شەكىللەندۈرۈشتە ئاكتىپ قاتناشقۇچى. بوشلۇقنىڭ لايىھىسى، ئەينەكنىڭ ئەگرىلىكى ۋە تەڭشىلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، لازېرنىڭ مۇقىملىقى، ھالىتى قۇرۇلمىسى ۋە چىقىرىش كۈچىنى بەلگىلەشتە مۇھىم رول ئوينايدۇ. بوشلۇق ئوپتىكىلىق ئۈنۈمنى ئاشۇرۇش بىلەن بىرگە زىياننى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش ئۈچۈن لايىھەلىنىشى كېرەك، بۇ ئوپتىكىلىق قۇرۇلۇش بىلەن دولقۇن ئوپتىكىسىنى بىرلەشتۈرگەن بىر خىل خىرىس.5.

تەۋرىنىش شارائىتى ۋە ھالەتنى تاللاش

لازېر تەۋرىنىشىنىڭ يۈز بېرىشى ئۈچۈن، مۇھىت تەمىنلىگەن كۈچەيتىش كۈچى بوشلۇق ئىچىدىكى يوقىتىشتىن ئېشىپ كېتىشى كېرەك. بۇ شەرت، ماس كېلىدىغان دولقۇن ئۈستى-ئۈستى ئورنىتىلىش تەلىپى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ، پەقەت بەلگىلىك ئۇزۇنلۇقتىكى ھالەتلەرنىڭلا قوللايدىغانلىقىنى بەلگىلەيدۇ. ھالەت بوشلۇقى ۋە ئومۇمىي ھالەت قۇرۇلمىسى بوشلۇقنىڭ فىزىكىلىق ئۇزۇنلۇقى ۋە كۈچەيتىش مۇھىتىنىڭ سىنىش كۆرسەتكۈچىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ.6].

 

خۇلاسە

لازېر سىستېمىسىنى لايىھىلەش ۋە ئىشلىتىش كەڭ دائىرىلىك فىزىكا ۋە قۇرۇلۇش پرىنسىپلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. كۋانت مېخانىكىسىنىڭ كۈچەيتكۈچ ئورتانى باشقۇرۇشىدىن تارتىپ، ئوپتىكىلىق بوشلۇقنىڭ مۇرەككەپ قۇرۇلۇشىغىچە، لازېر سىستېمىسىنىڭ ھەر بىر تەركىبىي قىسمى ئۇنىڭ ئومۇمىي ئىقتىدارىدا مۇھىم رول ئوينايدۇ. بۇ ماقالە لازېر تېخنىكىسىنىڭ مۇرەككەپ دۇنياسىغا نەزەر سېلىپ، بۇ ساھەدىكى پروفېسسورلار ۋە ئوپتىكىلىق قۇرۇلۇش ئىنژېنېرلىرىنىڭ ئىلغار چۈشەنچىسىگە ماس كېلىدىغان چۈشەنچىلەرنى تەمىنلەيدۇ.

مۇناسىۋەتلىك لازېر قوللىنىشى
مۇناسىۋەتلىك مەھسۇلاتلار

پايدىلانغان ماتېرىياللار

  • 1. Siegman, AE (1986). لازېر. ئۇنىۋېرسىتېت ئىلىم-پەن كىتابلىرى.
  • 2. سۋېلتو، ئو. (2010). لازېرلارنىڭ پىرىنسىپلىرى. سپرىنگېر.
  • 3. كوئېچنېر، ۋ. (2006). قاتتىق ھالەتلىك لازېر ئىنژېنېرلىقى. سپرىنگېر.
  • 4. پىپېر، JA، ۋە مىلدرېن، RP (2014). دىئود پومپىسى بىلەن ئىشلەنگەن قاتتىق ھالەتلىك لازېرلار. لازېر تېخنىكىسى ۋە قوللىنىشچان قوللانمىسى (III توم). CRC نەشرىياتى.
  • 5. مىلوننى، PW، ۋە ئېبېرلى، JH (2010). لازېر فىزىكىسى. ۋىلېي.
  • 6. سىلفۋاست، ۋ.ت. (2004). لازېر ئاساسلىرى. كامبرىج ئۇنىۋېرسىتېتى نەشرىياتى.

ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2023-يىلى 11-ئاينىڭ 27-كۈنى