تېز يوللانما ئۈچۈن ئىجتىمائىي تاراتقۇلىرىمىزغا مۇشتەرى بولۇڭ
ئەمەلىيەتتە، لازېر پومپىسى ئارقىلىق بىر مۇھىتنى ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەپ، لازېر نۇرى چىقىرالايدىغان ھالەتكە يەتكۈزۈش جەريانىدۇر. بۇ ئادەتتە مۇھىتقا نۇر ياكى ئېلېكتر توكى كىرگۈزۈپ، ئۇنىڭ ئاتوملىرىنى قوزغىتىپ، ماس كېلىدىغان نۇرنىڭ تارقىلىشىغا ئېلىپ كېلىدۇ. بۇ ئاساسىي جەريان 20-ئەسىرنىڭ ئوتتۇرىلىرىدا تۇنجى لازېرلار پەيدا بولغاندىن بۇيان زور دەرىجىدە تەرەققىي قىلدى.
لازېر پومپىسى كۆپىنچە سۈرئەت تەڭلىمىلىرى ئارقىلىق مودېللاشتۇرۇلسىمۇ، ئاساسەن كۋانت مېخانىكىسى جەريانى. ئۇ فوتونلار بىلەن كۈچەيتىش مۇھىتىنىڭ ئاتوم ياكى مولېكۇلا قۇرۇلمىسى ئوتتۇرىسىدىكى مۇرەككەپ ئۆز-ئارا تەسىرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئىلغار مودېللار رابى تەۋرىنىشىگە ئوخشاش ھادىسىلەرنى كۆزدە تۇتىدۇ، بۇلار بۇ ئۆز-ئارا تەسىرلەرنى تېخىمۇ ئىنچىكە چۈشىنىشكە ياردەم بېرىدۇ.
لازېر پومپىسى بىر خىل جەريان بولۇپ، ئادەتتە نۇر ياكى ئېلېكتر ئېقىمى شەكلىدە ئېنېرگىيە لازېرنىڭ ئاتوملىرى ياكى مولېكۇلالىرىنى يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە كۆتۈرۈش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. بۇ ئېنېرگىيە يۆتكىلىشى نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېرىشىش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم، يەنى تۆۋەن ئېنېرگىيە ھالىتىگە قارىغاندا كۆپرەك زەررىچىلەر قوزغىتىلىدۇ، بۇ مۇھىتنىڭ قوزغىتىلغان نۇر چىقىرىش ئارقىلىق نۇرنى كۈچەيتىشىگە شارائىت ھازىرلايدۇ. بۇ جەريان مۇرەككەپ كۋانت ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، كۆپىنچە سۈرئەت تەڭلىمىلىرى ياكى تېخىمۇ ئىلغار كۋانت مېخانىكىلىق رامكىلار ئارقىلىق مودېللاشتۇرۇلىدۇ. ئاساسلىق ئامىللار پومپا مەنبەسىنى تاللاش (لازېر دىئودلىرى ياكى گاز چىقىرىش چىرىغىغا ئوخشاش)، پومپا گېئومېتىرىيەسى (يان ياكى ئۇچى پومپا) ۋە پومپا نۇرىنىڭ ئالاھىدىلىكلىرىنى (سپېكتىر، كۈچلۈكلۈك، نۇر سۈپىتى، قۇتۇپلىشىش) پومپانىڭ كۈچەيتىش مۇھىتىنىڭ ئالاھىدە تەلىپىگە ماسلاشتۇرۇشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. لازېر پومپىسى قاتتىق ھالەت، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋە گاز لازېرلىرى قاتارلىق ھەر خىل لازېر تىپلىرىدا مۇھىم رول ئوينايدۇ، ھەمدە لازېرنىڭ ئۈنۈملۈك ۋە ئۈنۈملۈك ئىشلىشى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
ئوپتىكىلىق پومپا لازېرلىرىنىڭ تۈرلىرى
1. قېتىشما ئىزولياتورلۇق قاتتىق ھالەتلىك لازېرلار
· ئومۇمىي ئەھۋال:بۇ لازېرلار ئېلېكترلىك ئىزولياتسىيەلىك ساھىبجامال ئورتا ئىشلىتىدۇ ۋە لازېر ئاكتىپ ئىئونلىرىنى ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەش ئۈچۈن ئوپتىكىلىق پومپىلاشقا تايىنىدۇ. بۇنىڭ كۆپ ئۇچرايدىغان مىسالى YAG لازېرلىرىدىكى نېئودىم.
·يېقىنقى تەتقىقاتلار:A. ئانتىپوۋ قاتارلىقلارنىڭ تەتقىقاتىدا ئايلانما ئالماشتۇرۇش ئوپتىكىلىق پومپا ئۈچۈن قاتتىق ھالەتلىك يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق لازېر مۇھاكىمە قىلىنغان. بۇ تەتقىقات قاتتىق ھالەتلىك لازېر تېخنىكىسىدىكى، بولۇپمۇ داۋالاش سۈرەتكە ئېلىش ۋە تېلېگراف قاتارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم بولغان يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق سپېكتىردىكى ئىلگىرىلەشلەرنى گەۋدىلەندۈرىدۇ.
قوشۇمچە ئوقۇش:ئايلىنىش-ئالماشتۇرۇش ئوپتىكىلىق پومپا ئۈچۈن قاتتىق ھالەتلىك يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق لازېر
2. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار
·ئومۇمىي ئۇچۇرلار: ئادەتتە ئېلېكتر پومپىسى بىلەن ئىشلىتىلىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار، بولۇپمۇ تىك سىرتقى بوشلۇق نۇر چىقىرىش لازېرلىرى (VECSELs) قاتارلىق يۇقىرى يورۇقلۇق تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئوپتىكىلىق پومپىلاشتىن پايدىلىنىشى مۇمكىن.
·يېقىنقى تەرەققىياتلار: U. Keller نىڭ ئۇلترا تېز قاتتىق ھالەتلىك ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردىن ئوپتىكىلىق چاستوتا تاراقىلىرى توغرىسىدىكى ئەسىرى، دىئود پومپىسى بىلەن پومپالىنىدىغان قاتتىق ھالەتلىك ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردىن مۇقىم چاستوتا تاراقىلىرىنى ھاسىل قىلىش توغرىسىدا چۈشەنچە بېرىدۇ. بۇ تەرەققىيات ئوپتىكىلىق چاستوتا ئۆلچەش ساھەسىدە قوللىنىش ئۈچۈن مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە.
قوشۇمچە ئوقۇش:ئۇلترا تېز قاتتىق ھالەتلىك ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردىن ياسالغان ئوپتىكىلىق چاستوتا تاراشلىرى
3. گاز لازېرلىرى
·گاز لازېرلىرىدا ئوپتىكىلىق پومپا ئىشلىتىش: ئىشقارلىق پار لازېرلىرىغا ئوخشاش بەزى گاز لازېرلىرى ئوپتىكىلىق پومپا ئىشلىتىشنى ئىشلىتىدۇ. بۇ لازېرلار كۆپىنچە ئالاھىدە خۇسۇسىيەتكە ئىگە ماس كېلىدىغان نۇر مەنبەلىرىنى تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان ساھەلەردە ئىشلىتىلىدۇ.
ئوپتىكىلىق پومپا مەنبەلىرى
گاز چىقىرىش لامپىسىلامپا پومپىلىنىدىغان لازېرلاردا كۆپ ئۇچرايدىغان بولۇپ، گاز چىقىرىش لامپىلىرى يۇقىرى قۇۋۋەت ۋە كەڭ دائىرىلىك نۇر چىقىرىش دائىرىسى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. YA Mandryko قاتارلىقلار قاتتىق ھالەتلىك لازېرلارنىڭ ئاكتىپ مۇھىتتىكى ئوپتىكىلىق پومپا كسېنون لامپىلىرىدا ئىمپۇلس قوس گاز چىقىرىش مودېلىنى ئىجاد قىلدى. بۇ مودېل ئىمپۇلس پومپا لامپىلىرىنىڭ ئىقتىدارىنى ئەلالاشتۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ، بۇ لازېرنىڭ ئۈنۈملۈك ئىشلىشى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
لازېر دىئودلىرى:دىئود پومپا بىلەن ئىشلەنگەن لازېرلاردا ئىشلىتىلىدىغان لازېر دىئودلىرى يۇقىرى ئۈنۈملۈك، كىچىك چوڭلۇقتا ۋە ئىنچىكە تەڭشەش ئىقتىدارى قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە.
قوشۇمچە ئوقۇش:لازېر دىئودى دېگەن نېمە؟
چىراغ لامپىلىرىچاقماق لامپا كۈچلۈك، كەڭ دائىرىلىك نۇر مەنبەسى بولۇپ، ئادەتتە رۇبى ياكى Nd:YAG لازېرلىرىغا ئوخشاش قاتتىق ھالەتلىك لازېرلارنى پومپا قىلىشتا ئىشلىتىلىدۇ. ئۇلار لازېر مۇھىتىنى قوزغىتىدىغان يۇقىرى كۈچلۈك نۇر پارتىلىشى بىلەن تەمىنلەيدۇ.
قوس چىراغلىرىچاقماق لامپىلارغا ئوخشايدۇ، ئەمما ئۈزلۈكسىز ئىشلەش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن قوس لامپىلىرى مۇقىم كۈچلۈك نۇر مەنبەسى بىلەن تەمىنلەيدۇ. ئۇلار ئۈزلۈكسىز دولقۇن (CW) لازېر ئىشلىتىش تەلەپ قىلىنىدىغان ساھەلەردە ئىشلىتىلىدۇ.
LED (يورۇقلۇق دىئودلىرى): لازېر دىئودلىرىدەك كۆپ ئۇچرايدىغان بولمىسىمۇ، LED چىراغلىرى بەزى تۆۋەن قۇۋۋەتلىك قوللىنىشچان ساھەلەردە ئوپتىكىلىق پومپا ئۈچۈن ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. ئۇلار ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈشى، ئەرزان باھاسى ۋە ھەر خىل دولقۇن ئۇزۇنلۇقلىرىدا ئىشلىتىلىشى سەۋەبىدىن ئەۋزەللىككە ئىگە.
قۇياش نۇرىبەزى تەجرىبە قۇرۇلمىلىرىدا، قويۇق قۇياش نۇرى قۇياش نۇرى پومپىسى بىلەن پومپالىنىدىغان لازېرلارنىڭ پومپا مەنبەسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەن. بۇ ئۇسۇل قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ، ئۇنى قايتا ھاسىل بولىدىغان ۋە ئەرزان مەنبەگە ئايلاندۇرىدۇ، گەرچە سۈنئىي نۇر مەنبەلىرىگە سېلىشتۇرغاندا كونترول قىلغىلى بولمايدۇ ۋە كۈچلۈكلۈكى تۆۋەنرەك.
تالا بىلەن تۇتاشتۇرۇلغان لازېر دىئودلىرىبۇلار ئوپتىكىلىق تالاغا ئۇلانغان لازېر دىئودلىرى بولۇپ، پومپا نۇرىنى لازېر مۇھىتىغا تېخىمۇ ئۈنۈملۈك يەتكۈزىدۇ. بۇ ئۇسۇل بولۇپمۇ تالا لازېرلىرىدا ۋە پومپا نۇرىنى توغرا يەتكۈزۈش مۇھىم بولغان ئەھۋاللاردا ئالاھىدە پايدىلىق.
باشقا لازېرلاربەزىدە، بىر لازېر يەنە بىر لازېرنى پومپىلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. مەسىلەن، چاستوتا قوشلانغان Nd: YAG لازېرى بوياق لازېرىنى پومپىلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. بۇ ئۇسۇل كۆپىنچە پومپىلاش جەريانى ئۈچۈن ئالاھىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تەلەپ قىلىنغاندا ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ئۇسۇل ئادەتتىكى نۇر مەنبەلىرى بىلەن ئاسان ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولمايدۇ.
دىئود پومپىسى بىلەن پومپالىنىدىغان قاتتىق ھالەتلىك لازېر
دەسلەپكى ئېنېرگىيە مەنبەسىبۇ جەريان پومپا مەنبەسى سۈپىتىدە خىزمەت قىلىدىغان دىئود لازېرىدىن باشلىنىدۇ. دىئود لازېرلىرى ئۈنۈملۈكلىكى، كىچىك چوڭلۇقى ۋە مەلۇم دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا نۇر چىقىرىش ئىقتىدارىغا ئاساسەن تاللىنىدۇ.
پومپا چىرىغى:دىئود لازېرى قاتتىق ھالەتلىك كۈچەيتىش مۇھىتى تەرىپىدىن سۈمۈرۈلگەن نۇر چىقىرىدۇ. دىئود لازېرىنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى كۈچەيتىش مۇھىتىنىڭ سۈمۈرۈش خۇسۇسىيىتىگە ماسلاشتۇرۇلغان.
قاتتىق ھالەتئوتتۇراھال پايدا
ماتېرىيال:DPSS لازېرلىرىدىكى كۈچەيتىش مۇھىتى ئادەتتە Nd:YAG (نېئودىم قوشۇلغان ئىتترىي ئاليۇمىن گارنىتى)، Nd:YVO4 (نېئودىم قوشۇلغان ئىتترىي ئورتوۋانادات) ياكى Yb:YAG (يتتېربىي قوشۇلغان ئىتترىي ئاليۇمىن گارنىتى) قاتارلىق قاتتىق ھالەتلىك ماتېرىياللاردىن تەركىب تاپىدۇ.
دوپ ئىشلىتىش:بۇ ماتېرىياللار ئاكتىپ لازېر ئىئونلىرى بولغان نادر يەر ئىئونلىرى (Nd ياكى Yb غا ئوخشاش) بىلەن قوشۇلىدۇ.
ئېنېرگىيە سۈمۈرۈش ۋە قوزغىتىش:دىئود لازېرىدىن چىققان پومپا نۇرى كۈچەيتىش مۇھىتىغا كىرگەندە، نادر يەر ئىئونلىرى بۇ ئېنېرگىيەنى سۈمۈرۈۋېلىپ، يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە كۆتۈرۈلىدۇ.
نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقى
نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېرىشىش:لازېر تەسىرىنىڭ ئاچقۇچى كۈچەيتىش مۇھىتىدا نوپۇسنىڭ تەتۈر يۆنىلىشىگە ئېرىشىشتۇر. بۇ دېگەنلىك، ئاساسىي ھالەتتىكىگە قارىغاندا كۆپرەك ئىئون قوزغىتىلغان ھالەتتە تۇرىدۇ.
قوزغىتىلغان ئېмиссия:نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشى ئەمەلگە ئاشقاندىن كېيىن، قوزغىتىلغان ۋە ئاساسىي ھالەتلەر ئوتتۇرىسىدىكى ئېنېرگىيە پەرقىگە ماس كېلىدىغان فوتوننى كىرگۈزۈش قوزغىتىلغان ئىئونلارنىڭ ئاساسىي ھالەتكە قايتىشىنى قوزغىتىپ، بۇ جەرياندا بىر فوتون قويۇپ بېرىدۇ.
ئوپتىكىلىق رېزوناتور
ئەينەكلەر: كۈچەيتىش ۋاسىتىسى ئوپتىكىلىق رېزوناتورنىڭ ئىچىگە قويۇلىدۇ، ئادەتتە ۋاسىتىسىنىڭ ھەر ئىككى ئۇچىدا ئىككى ئەينەك بار.
ئىنكاس ۋە كۈچەيتىش: ئەينەكلەرنىڭ بىرى يۇقىرى دەرىجىدە نۇر قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە، يەنە بىرى قىسمەن نۇر قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە. فوتونلار بۇ ئەينەكلەر ئارىسىدا ئالدى-كەينىگە سەكرەپ، تېخىمۇ كۆپ نۇر چىقىرىشنى قوزغىتىدۇ ۋە نۇرنى كۈچەيتىدۇ.
لازېر نۇرى
ماس كېلىدىغان نۇر: تارقىتىلغان فوتونلار ماس كېلىدىغان نۇر بولۇپ، ئۇلارنىڭ باسقۇچتا ئىكەنلىكى ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ ئوخشاش ئىكەنلىكىدىن دېرەك بېرىدۇ.
چىقىرىش: قىسمەن قايتۇرغۇچ ئەينەك بۇ نۇرنىڭ بىر قىسمىنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويۇپ، DPSS لازېرىدىن چىقىدىغان لازېر نۇرىنى شەكىللەندۈرىدۇ.
پومپا گېئومېتىرىيەسى: يان ۋە ئۇچى پومپا
| پومپا قىلىش ئۇسۇلى | چۈشەندۈرۈش | قوللىنىشچان پروگراممىلار | ئەۋزەللىكلىرى | خىرىسلار |
|---|---|---|---|---|
| يان تەرەپتىن پومپالاش | لازېرلىق ئورالمىغا تىك كىرگۈزۈلگەن پومپا نۇرى | تاياقچە ياكى تالا لازېرلىرى | پومپا چىرىغىنىڭ بىردەك تارقىلىشى، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ | كۈچەيتكۈچ تەقسىملىنىشى تەكشى ئەمەس، نۇر سۈپىتى تۆۋەن |
| پومپىلاشنى ئاخىرلاشتۇرۇش | پومپا نۇرى لازېر نۇرى بىلەن ئوخشاش ئوق بويلاپ يۆنىلىشلەنگەن | Nd:YAG قاتارلىق قاتتىق ھالەتلىك لازېرلار | بىردەك كۈچەيىش تەقسىماتى، يۇقىرى نۇر سۈپىتى | يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلاردا مۇرەككەپ تەڭشەش، ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۈنۈمى تۆۋەن. |
ئۈنۈملۈك پومپا چىرىغىغا قويۇلغان تەلەپلەر
| تەلەپ | مۇھىملىقى | تەسىر/بالانس | قوشۇمچە ئەسكەرتىشلەر |
|---|---|---|---|
| سپېكتر ماسلىشىشچانلىقى | دولقۇن ئۇزۇنلۇقى لازېر ۋاسىتىسىنىڭ يۇتۇش سپېكتىرىغا ماس كېلىشى كېرەك | ئۈنۈملۈك سۈمۈرۈلۈش ۋە ئۈنۈملۈك نوپۇس ئىنۋېرسىيەسىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ | - |
| كۈچلۈكلۈك | ئارزۇ قىلىنغان قوزغىلىش دەرىجىسىگە يېتىش ئۈچۈن يېتەرلىك يۇقىرى بولۇشى كېرەك | ھەددىدىن زىيادە يۇقىرى كۈچلۈكلۈك ئىسسىقلىق زىيىنىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن؛ ھەددىدىن زىيادە تۆۋەن كۈچلۈكلۈك نوپۇسنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئېلىپ كەلمەيدۇ | - |
| نۇر سۈپىتى | بولۇپمۇ ئاخىرقى پومپا لازېرلىرىدا ئىنتايىن مۇھىم. | ئۈنۈملۈك ئۇلىنىشنى كاپالەتلەندۈرىدۇ ۋە تارقىتىلغان لازېر نۇرىنىڭ سۈپىتىگە تۆھپە قوشىدۇ | يۇقىرى نۇر سۈپىتى پومپا نۇرى ۋە لازېر ھالىتىنىڭ مىقدارىنىڭ ئېنىق قاپلىنىشى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم. |
| قۇتۇپلىشىش | ئانىزوتروپىك خۇسۇسىيەتكە ئىگە بولغان مۇھىتلار ئۈچۈن تەلەپ قىلىنىدۇ | يۇتۇش ئۈنۈمىنى ئاشۇرىدۇ ۋە تارقىتىلغان لازېر نۇرىنىڭ قۇتۇپلىشىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ | ئالاھىدە قۇتۇپلىشىش ھالىتى زۆرۈر بولۇشى مۇمكىن |
| كۈچلۈكلۈك شاۋقۇنى | تۆۋەن شاۋقۇن سەۋىيىسى ناھايىتى مۇھىم | پومپا نۇر كۈچلۈكلۈكىدىكى ئۆزگىرىشلەر لازېر چىقىرىش سۈپىتى ۋە مۇقىملىقىغا تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن | يۇقىرى مۇقىملىق ۋە ئېنىقلىق تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن مۇھىم |
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2023-يىلى 12-ئاينىڭ 1-كۈنى
