تېز يوللانما ئۈچۈن ئىجتىمائىي تاراتقۇلىرىمىزغا مۇشتەرى بولۇڭ
زامانىۋى تېخنىكىنىڭ ئۇل تېشى بولغان لازېرلار مۇرەككەپ بولغىنىدەك كىشىنى مەپتۇن قىلىدۇ. ئۇلارنىڭ قەلبىدە ماس قەدەملىك ، كۈچەيتىلگەن نۇر ھاسىل قىلىدىغان زاپچاسلارنىڭ سىمفونىيەسى ياتقان. بۇ بىلوگ لازېر تېخنىكىسىنى تېخىمۇ چوڭقۇر چۈشىنىش ئۈچۈن ئىلمىي پرىنسىپلار ۋە تەڭلىمىلەر قوللىغان بۇ زاپچاسلارنىڭ ئىنچىكە ھالقىلىرىغا چوڭقۇر چۆكۈپ كەتتى.
لازېر سىستېمىسى زاپچاسلىرى توغرىسىدىكى ئىلغار چۈشەنچىلەر: كەسپىي خادىملارنىڭ تېخنىكىلىق قارىشى
| زاپچاس | ئىقتىدار | مىساللار |
| Gain Medium | پايدا ۋاسىتىسى نۇرنى كۈچەيتىشكە ئىشلىتىلىدىغان لازېردىكى ماتېرىيال. ئۇ نوپۇسنىڭ ئايلىنىش ۋە بۇلغىما قويۇپ بېرىش جەريانى ئارقىلىق نۇرنىڭ كۈچىيىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ. ئوتتۇراھال پايدىنى تاللاش لازېرنىڭ رادىئاتسىيە ئالاھىدىلىكىنى بەلگىلەيدۇ. | قاتتىق ھالەتتىكى لازېر: مەسىلەن ، Nd: YAG (Neodymium كۆپەيتىلگەن Yttrium ئاليۇمىن گارنىت) ، داۋالاش ۋە سانائەتتە ئىشلىتىلىدۇ.گاز لازېرلىرى: مەسىلەن ، كېسىش ۋە كەپشەرلەشكە ئىشلىتىلىدىغان CO2 لازېر.يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر:مەسىلەن ، ئوپتىك تالا ئالاقىسى ۋە لازېرلىق كۆرسەتكۈچتە ئىشلىتىلىدىغان لازېر دىئودى. |
| Pumping Source | پومپىسى مەنبەسى پايدا نىسبىتىنى ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەپ ، نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ (نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىدىكى ئېنېرگىيە مەنبەسى) ، لازېر مەشغۇلاتىنى قوزغىتىدۇ. | ئوپتىك پومپىسى: چاقماق لامپىغا ئوخشاش كۈچلۈك نۇر مەنبەسىنى ئىشلىتىپ قاتتىق ھالەتتىكى لازېرنى پومپىغا ئېلىش.توك پومپىسى: ئېلېكتر ئېقىمى ئارقىلىق گاز لازېرلىرىدىكى گازنى ھاياجانلاندۇرىدۇ.يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پومپىسى: لازېرلىق دىئود ئىشلىتىپ قاتتىق ھالەتتىكى لازېرلىق ۋاسىتە. |
| ئوپتىكىلىق كاۋاك | ئوپتىكىلىق كاۋاك ئىككى ئەينەكتىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، نۇرنى ئەكس ئەتتۈرۈپ ، پايدا يولىدىكى نۇرنىڭ ئۇزۇنلۇقىنى ئاشۇرىدۇ ، بۇ ئارقىلىق نۇرنىڭ كۈچەيتىلىشىنى ئاشۇرىدۇ. ئۇ لازېرنىڭ كۈچەيتىلىشى ئۈچۈن ئىنكاس قايتۇرۇش مېخانىزمى بىلەن تەمىنلەيدۇ ، نۇرنىڭ سپېكترى ۋە بوشلۇق ئالاھىدىلىكىنى تاللايدۇ. | پىلانار-پىلانار ئۆڭكۈرى: تەجرىبىخانا تەتقىقاتىدا ئىشلىتىلىدۇ ، ئاددىي قۇرۇلما.پىلانار-كاۋاك ئۆڭكۈرى: سانائەت لازېرلىرىدا كۆپ ئۇچرايدۇ ، ئەلا سۈپەتلىك لىم بىلەن تەمىنلەيدۇ. Ring Cavity: ئۈزۈك لازېرنىڭ ئالاھىدە لايىھىلىنىشىدە ئىشلىتىلىدۇ. |
پايدا نىسبىتى: كۋانت مېخانىكىسى ۋە ئوپتىكىلىق قۇرۇلۇشنىڭ Nexus
پايدا ئېلىشتىكى كىۋانت دىنامىكىسى
پايدا ۋاستىسى نۇرنى كۈچەيتىشنىڭ نېگىزلىك جەريانى يۈز بېرىدىغان يەر ، كىۋانت مېخانىكىسىدا چوڭقۇر يىلتىز تارتقان ھادىسە. ئوتتۇراھال ئىچىدىكى ئېنېرگىيە ھالىتى بىلەن زەررىچىلەرنىڭ ئۆز-ئارا تەسىر قىلىشى غىدىقلانغان بۇلغىما ۋە نوپۇسنىڭ تەتۈر ئايلىنىشى پرىنسىپى تەرىپىدىن باشقۇرۇلىدۇ. يورۇقلۇقنىڭ كۈچلۈكلۈكى (I) ، دەسلەپكى كۈچلۈكلۈك (I0) ، ئۆتكۈنچى كېسىشمە بۆلەك (σ21) ۋە ئىككى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى زەررىچە سانلار (N2 ۋە N1) ئوتتۇرىسىدىكى ھالقىلىق مۇناسىۋەت I = I0e ^ تەڭلىمىسى بىلەن تەسۋىرلەنگەن. (σ21 (N2-N1) L). نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ، بۇ يەردە N2> N1 ، كۈچەيتىشتە ئىنتايىن مۇھىم ، لازېر فىزىكىسىنىڭ ئۇل تېشى.1].
ئۈچ دەرىجىلىك ۋە تۆت دەرىجىلىك سىستېما
ئەمەلىي لازېر لايىھىلەشتە ، ئۈچ دەرىجىلىك ۋە تۆت دەرىجىلىك سىستېمىلار ئادەتتە ئىشلىتىلىدۇ. ئۈچ قاتلاملىق سىستېما ئاددىيراق بولسىمۇ ، تۆۋەن لازېر سەۋىيىسى يەر شەكلى بولغاچقا ، نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن تېخىمۇ كۆپ ئېنېرگىيە تەلەپ قىلىدۇ. يەنە بىر تەرەپتىن ، تۆت قاتلاملىق سىستېما تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى رادىئاتسىيەنىڭ تېز سۈرئەتتە بۇزۇلۇشى سەۋەبىدىن نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىغا تېخىمۇ ئۈنۈملۈك يول بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ھەمدە زامانىۋى لازېر قوللىنىشچان پروگراممىلاردا تېخىمۇ ئومۇملىشىدۇ.2].
Is Erbium كۆپەيتىلگەن ئەينەكپايدا ئالىدىغان ۋاسىتە؟
شۇنداق ، ئېربىي دوپپا ئەينەك ھەقىقەتەن لازېر سىستېمىسىدا ئىشلىتىلىدىغان پايدا ۋاسىتىسى. بۇ ئارقا كۆرۈنۈشتە ، «دوپپا» ئەينەككە مەلۇم مىقداردا ئېربىي ئىئون (Er³⁺) قوشۇش جەريانىنى كۆرسىتىدۇ. Erbium ئاز ئۇچرايدىغان يەر ئېلېمېنتى بولۇپ ، ئەينەك ساھىبجامالغا كىرگۈزۈلگەندە ، غىدىقلانغان بۇلغىما ئارقىلىق نۇرنى ئۈنۈملۈك كۈچەيتەلەيدۇ ، بۇ لازېر مەشغۇلاتىدىكى بىر ئاساسىي جەريان.
Erbium دوپپا ئەينەك تالا لازېر ۋە تالا كۈچەيتكۈچتە ، بولۇپمۇ تېلېگراف كەسپىدە ئىشلىتىلىدۇ. ئۇ بۇ قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ ، چۈنكى ئۇ 1550 nm ئەتراپىدىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى نۇرنى ئۈنۈملۈك كۈچەيتىدۇ ، بۇ ئۆلچەملىك سىلىتسىي تالاسىنىڭ تۆۋەنلىشى سەۋەبىدىن ئوپتىك تالا ئالاقىسىنىڭ ئاچقۇچلۇق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى.
Theerbiumئىئون پومپىنىڭ نۇرىنى سۈمۈرۈۋالىدۇ (كۆپىنچە a دىنلازېر دىئودى) ۋە تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە ھاياجانلاندى. ئۇلار تۆۋەن ئېنېرگىيىلىك ھالەتكە قايتقاندىن كېيىن ، لازېر نۇر دولقۇنىدا فوتون قويۇپ ، لازېر جەريانىغا تۆھپە قوشىدۇ. بۇ ئېربىي دوپپا ئەينەكنى ھەر خىل لازېر ۋە كۈچەيتكۈچ لايىھىلەشتە ئۈنۈملۈك ۋە كەڭ قوللىنىلىدىغان پايدىغا ئايلاندۇرىدۇ.
مۇناسىۋەتلىك بىلوگلار: خەۋەرلەر - Erbium كۆپەيتىلگەن ئەينەك: ئىلىم-پەن ۋە قوللىنىشچان پروگراممىلار
پومپىسى مېخانىزىمى: لازېرنىڭ ئارقىسىدىكى ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ
نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئىشقا ئاشۇرۇشنىڭ كۆپ خىل ئۇسۇللىرى
پومپى مېخانىزىمىنى تاللاش لازېر لايىھىلەشتە مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە بولۇپ ، ئۈنۈمدىن چىقىرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغىچە ھەممىسىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئوپتىك پومپا ، چاقماق لامپا ياكى باشقا لازېر قاتارلىق سىرتقى نۇر مەنبەلىرىنى ئىشلىتىپ ، قاتتىق ھالەتتىكى ۋە بوياق لازېرلاردا كۆپ ئۇچرايدۇ. ئېلېكتر قويۇپ بېرىش ئۇسۇلى ئادەتتە گاز لازېردا ئىشلىتىلىدۇ ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر دائىم ئېلېكترونلۇق ئوكۇل ئىشلىتىدۇ. بۇ پومپى مېخانىزىمىنىڭ ئۈنۈمى ، بولۇپمۇ دىئود پومپىسى قاتتىق ھالەتتىكى لازېرلىق لازېرلاردا يېقىنقى تەتقىقاتلارنىڭ مۇھىم نۇقتىسى بولۇپ ، تېخىمۇ يۇقىرى ئۈنۈم ۋە ئىخچاملىق بىلەن تەمىنلەيدۇ.3].
پومپىنىڭ ئۈنۈمىدىكى تېخنىكىلىق ئويلىنىش
پومپىسى جەريانىنىڭ ئۈنۈمى لازېر لايىھىلەشنىڭ ھالقىلىق تەرىپى بولۇپ ، ئومۇمىي ئىقتىدار ۋە قوللىنىشچانلىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. قاتتىق ھالەتتىكى لازېرلاردا چاقماق لامپا بىلەن لازېرلىق دىئودنى پومپا مەنبەسى قىلىپ تاللاش سىستېمىنىڭ ئۈنۈمى ، ئىسسىقلىق يۈكى ۋە نۇرنىڭ سۈپىتىگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسىتىدۇ. يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ، يۇقىرى ئۈنۈملۈك لازېر دىئودىنىڭ تەرەققىي قىلىشى DPSS لازېر سىستېمىسىدا ئىنقىلاب ئېلىپ بېرىپ ، تېخىمۇ ئىخچام ۋە ئۈنۈملۈك لايىھىلەشكە شارائىت ھازىرلىدى.4].
ئوپتىكىلىق كاۋاك: لازېر نۇرىنى قۇرۇلۇش
كاۋاك لايىھىلەش: فىزىكا ۋە قۇرۇلۇشنىڭ تەڭپۇڭلاشتۇرۇش قانۇنى
ئوپتىكىلىق كاۋاك ياكى رېزوناتور پەقەت پاسسىپ تەركىب بولۇپلا قالماي ، لازېر نۇرىنى شەكىللەندۈرۈشكە ئاكتىپ قاتناشقۇچى. كاۋاكنىڭ لايىھىلىنىشى ، ئەينەكنىڭ ئەگرى سىزىقى ۋە توغرىلىنىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، لازېرنىڭ مۇقىملىقى ، ھالىتى قۇرۇلمىسى ۋە چىقىرىلىشىنى بەلگىلەشتە ھەل قىلغۇچ رول ئوينايدۇ. كاۋاك چوقۇم زىياننى ئازايتىش بىلەن بىرگە ئوپتىكىلىق پايدىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بولۇشى كېرەك ، بۇ رىقابەت ئوپتىكىلىق قۇرۇلۇش بىلەن دولقۇن ئوپتىكىسى بىرلەشتۈرۈلگەن رىقابەت.5.
تەۋرىنىش شەرتلىرى ۋە ھالەت تاللاش
لازېر تەۋرىنىشنىڭ يۈز بېرىشى ئۈچۈن ، ۋاسىتە تەمىنلىگەن پايدا چوقۇم بوشلۇقتىكى زىياندىن ئېشىپ كېتىشى كېرەك. بۇ خىل ئەھۋال ماس قەدەملىك دولقۇننىڭ ئۈستۈنكى تەلىپىگە قوشۇلۇپ ، پەقەت ئۇزۇنغا سوزۇلغان مودېللارنىلا قوللايدىغانلىقىنى بەلگىلىدى. ھالەت ئارىلىقى ۋە ئومۇمىي ھالەت قۇرۇلمىسى كاۋاكنىڭ فىزىكىلىق ئۇزۇنلۇقى ۋە پايدا ئوتتۇرسىدىكى سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ.6].
خۇلاسە
لازېر سىستېمىسىنىڭ لايىھىلىنىشى ۋە ئىشلىتىلىشى كەڭ فىزىكا ۋە قۇرۇلۇش پرىنسىپلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. پايدىنى ۋاسىتە قىلىدىغان كىۋانت مېخانىكىسىدىن تارتىپ ئوپتىكىلىق بوشلۇقنىڭ مۇرەككەپ قۇرۇلۇشىغىچە ، لازېر سىستېمىسىنىڭ ھەر بىر تەركىبلىرى ئۇنىڭ ئومۇمىي ئىقتىدارىدا ئىنتايىن مۇھىم رول ئوينايدۇ. بۇ ماقالە لازېر تېخنىكىسىنىڭ مۇرەككەپ دۇنياسىغا نەزەر بىلەن تەمىنلەپ ، بۇ ساھەدىكى پروفېسسورلار ۋە ئوپتىكىلىق ئىنژېنېرلارنىڭ ئىلغار چۈشەنچىسىگە ماس كېلىدىغان چۈشەنچە بىلەن تەمىنلىدى.
پايدىلانما
- 1. Siegman, AE (1986). لازېر. ئۇنىۋېرسىتېت ئىلىم-پەن كىتابلىرى.
- 2. Svelto, O. (2010). لازېرنىڭ پرىنسىپلىرى. Springer.
- 3. Koechner, W. (2006). قاتتىق ھالەتتىكى لازېر قۇرۇلۇشى. Springer.
- 4. Piper, JA, & Mildren, RP (2014). دىئود پومپىسى قاتتىق ھالەتتىكى لازېر. لازېر تېخنىكىسى ۋە قوللىنىش قوللانمىسىدا (ئۈچىنچى توم). CRC Press.
- 5. Milonni, PW, & Eberly, JH (2010). لازېر فىزىكىسى. Wiley.
- 6. Silfvast, WT (2004). لازېر ئاساسى. كامبرىج ئۇنىۋېرسىتېتى نەشرىياتى.
يوللانغان ۋاقتى: 11-ئاينىڭ 27-كۈنىدىن 20-كۈنىگىچە