ماھىيەتتە ، لازېر پومپىسى ۋاسىتە ئارقىلىق لازېر نۇرى تارقىتالايدىغان ھالەتكە يېتىش جەريانىدۇر. بۇ ئادەتتە نۇر ياكى ئېلېكتر ئېقىمىنى ۋاسىتە ئارقىلىق ئوكۇل قىلىپ ، ئاتومنى ھاياجانلاندۇرىدۇ ۋە ماس نۇرنىڭ تارقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇ ئاساسلىنىش جەريانى 20-ئەسىرنىڭ ئوتتۇرىلىرىدا تۇنجى لازېر بارلىققا كەلگەندىن بۇيان كۆرۈنەرلىك تەرەققىي قىلدى.
ھەمىشە ئۆسۈم تەڭلىمىسى بىلەن ئۈلگە قىلىنغان بىلەن ، لازېر پومپىسى ئاساسىي جەھەتتىن كىۋانت مېخانىكىلىق جەريان. ئۇ فوتون بىلەن پايدا ۋاسىتىسىنىڭ ئاتوم ياكى مولېكۇلا قۇرۇلمىسى ئوتتۇرىسىدىكى مۇرەككەپ ئۆز-ئارا تەسىرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئىلغار مودېللار رابى تەۋرىنىشكە ئوخشاش ھادىسىلەرنى ئويلىشىدۇ ، بۇ ئۆز-ئارا تەسىرنى تېخىمۇ ئىنچىكە چۈشىنىدۇ.
لازېر پومپىسى بىر خىل جەريان بولۇپ ، ئېنېرگىيە ئادەتتە نۇر ياكى ئېلېكتر ئېقىمى شەكلىدە لازېرنىڭ ئېرىشىش ۋاستىسى بىلەن تەمىنلىنىپ ، ئاتوم ياكى مولېكۇلانى تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە يەتكۈزىدۇ. بۇ ئېنېرگىيەنىڭ يۆتكىلىشى نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئىشقا ئاشۇرۇشتا ئىنتايىن مۇھىم ، بۇ ھالەت تۆۋەن ئېنېرگىيىلىك ھالەتكە قارىغاندا تېخىمۇ كۆپ زەررىچىلەر ھاياجانلىنىدىغان ھالەتكە كېلىپ ، ئوتتۇراھال غىدىقلانغان بۇلغىما ئارقىلىق نۇرنى كۈچەيتىدۇ. بۇ جەريان مۇرەككەپ كىۋانت ئۆز-ئارا تەسىرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ھەمىشە ئۆسۈم تەڭلىمىسى ياكى تېخىمۇ ئىلغار كىۋانت مېخانىكىلىق رامكا ئارقىلىق مودېللىنىدۇ. ئاچقۇچلۇق تەرەپلەر پومپا مەنبەسىنى تاللاش (لازېرلىق دىئود ياكى قويۇپ بېرىش چىرىغىغا ئوخشاش) ، پومپا گېئومېتىرىيىسى (يان ياكى ئاخىرقى پومپىسى) ۋە پومپىنىڭ يورۇقلۇق ئالاھىدىلىكىنى ئەلالاشتۇرۇش (سپېكترى ، كۈچلۈكلۈك ، نۇر دەستىسى ، قۇتۇپلىشىش) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئوتتۇراھال پايدا ئېلىش. لازېر پومپىسى قاتتىق ھالەتتىكى ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋە گاز لازېرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ھەر خىل لازېر تىپلىرىدا نېگىزلىك بولۇپ ، لازېرنىڭ ئۈنۈملۈك ۋە ئۈنۈملۈك مەشغۇلاتى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
ئوپتىكىلىق پومپا لازېرنىڭ تۈرلىرى
1. دوپپا ئىزولياتور بىلەن قاتتىق ھالەتتىكى لازېر
· ئومۇمىي چۈشەنچە:بۇ لازېرلار ئېلېكترونلۇق ئىزولياتورلۇق ساھىبجامالنى ئىشلىتىپ ، ئوپتىكىلىق پومپىغا تايىنىپ لازېر ئاكتىپ ئىئوننى جانلاندۇرىدۇ. كۆپ ئۇچرايدىغان مىسال YAG لازېرلىرىدىكى نېئودىي.
·يېقىنقى تەتقىقات:A. Antipov et al. ئايلانما ئالماشتۇرۇش ئوپتىكىلىق پومپىسى ئۈچۈن IR غا يېقىن قاتتىق ھالەتنى مۇزاكىرە قىلىدۇ. بۇ تەتقىقات قاتتىق ھالەتتىكى لازېر تېخنىكىسىنىڭ ئىلگىرلەشلىرىنى گەۋدىلەندۈردى ، بولۇپمۇ ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق سپېكترىدا داۋالاش تەسۋىرى ۋە تېلېگراف قاتارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئىنتايىن مۇھىم.
كېيىنكى ئوقۇش:ئايلانما ئالماشتۇرۇش ئوپتىكىلىق پومپىسى ئۈچۈن قاتتىق ھالەتتىكى IR لازېر
2. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر
·ئومۇمىي ئۇچۇر: ئادەتتە ئېلېكترونلۇق پومپىدىن ياسالغان ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر نۇر ئوپتىكىلىق پومپىدىنمۇ پايدىلىنالايدۇ ، بولۇپمۇ يورۇقلۇق دەرىجىسى يۇقىرى بولغان قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ، مەسىلەن ، تىك سىرتقى كاۋاك يۈزى قويۇپ بېرىدىغان لازېر (VECSELs).
·يېقىنقى تەرەققىياتلار: U. Keller نىڭ ئۇلترا بىنەپشە قاتتىق ھالەتتىكى ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر نۇرلۇق ئوپتىكىلىق چاستوتا كومبايىنلىرى ھەققىدىكى خىزمىتى دىئود پومپىسى قاتتىق ھالەتتىكى ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېردىن مۇقىم چاستوتا تارغاق ھاسىل قىلىش ھەققىدە چۈشەنچە بېرىدۇ. بۇ ئىلگىرلەش ئوپتىكىلىق چاستوتا ئۆلچەش ئەسۋابىدىكى قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ناھايىتى مۇھىم.
كېيىنكى ئوقۇش:دەرىجىدىن تاشقىرى قاتتىق ھالەتتىكى ۋە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېردىن ئوپتىكىلىق چاستوتا تارغاق
3. گاز لازېرلىرى
·تەبىئىي گاز لازېرلىرىدىكى ئوپتىكىلىق پومپىسى: ئىشقار ھور لازېرلىرىغا ئوخشاش بىر قىسىم گاز لازېرلىرى ئوپتىكىلىق پومپىدىن پايدىلىنىدۇ. بۇ لازېرلار ئالاھىدە خۇسۇسىيەتكە ئىگە يورۇقلۇق مەنبەسىنى تەلەپ قىلىدىغان پروگراممىلاردا دائىم ئىشلىتىلىدۇ.
ئوپتىكىلىق پومپىنىڭ مەنبەسى
لامپۇچكىنى چىقىرىۋېتىش: چىراغ پۈركۈلگەن لازېرلاردا كۆپ ئۇچرايدۇ ، قويۇپ بېرىش چىرىغى ئۇلارنىڭ كۈچلۈك قۇۋۋىتى ۋە كەڭ چاستوتىسى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. YA Mandryko قاتارلىقلار. قاتتىق ھالەتتىكى لازېر نۇرلۇق ئاكتىپ ئوپتىكىلىق پومپا كېسېن چىرىغىدا ئىمپۇلس ئەگمە قويۇپ بېرىش ھاسىل قىلىش توك مودېلىنى ياساپ چىقتى. بۇ مودېل ئۈنۈملۈك لازېر مەشغۇلاتىدا ئىنتايىن مۇھىم بولغان ئىمپۇلس پومپىسى چىرىغىنىڭ ئىقتىدارىنى ئەلالاشتۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ.
لازېر دىئودى:دىئود پومپىسى لازېرغا ئىشلىتىلىدۇ ، لازېر دىئودى يۇقىرى ئۈنۈم ، ئىخچام چوڭلۇق ۋە ئىنچىكە تەڭشەش ئىقتىدارى قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرنى تەمىنلەيدۇ.
داۋاملىق ئوقۇش:لازېرلىق دىئود دېگەن نېمە؟
Flash Lamps: چاقماق لامپا كۈچلۈك ، كەڭ دائىرىلىك نۇر مەنبەسى بولۇپ ، ئادەتتە ياقۇت ياكى Nd: YAG لازېرغا ئوخشاش قاتتىق ھالەتتىكى لازېرلارنى پومپىسىغا ئىشلىتىلىدۇ. ئۇلار لازېرلىق ۋاستىنى ھاياجانلاندۇرىدىغان يۇقىرى كۈچلۈك نۇر بىلەن تەمىنلەيدۇ.
Arc Lamps: چاقماق لامپىغا ئوخشاش ، ئەمما ئۇدا مەشغۇلات قىلىش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن ، ئەگمە چىراغ مۇقىم كۈچلۈك نۇر مەنبەسى بىلەن تەمىنلەيدۇ. ئۇلار ئۈزلۈكسىز دولقۇن (CW) لازېر مەشغۇلاتى تەلەپ قىلىدىغان پروگراممىلاردا ئىشلىتىلىدۇ.
LED (نۇر تارقىتىدىغان دىئود): لازېر دىئودىغا ئوخشاش كۆپ بولمىسىمۇ ، LED لارنى بەزى تۆۋەن قۇۋۋەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئوپتىكىلىق پومپىغا ئىشلىتىشكە بولىدۇ. ئۇلار ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش ، تەننەرخى تۆۋەن بولۇش ۋە ھەر خىل دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا بولۇش سەۋەبىدىن ئەۋزەللىككە ئىگە.
قۇياش نۇرى: بەزى تەجرىبە ئورۇنلىرىدا ، قۇياش نۇرى پومپىسى لازېرنىڭ پومپىسى مەنبەسى سۈپىتىدە قويۇق قۇياش نۇرى ئىشلىتىلگەن. بۇ ئۇسۇل سۈنئىي نۇر مەنبەسىگە سېلىشتۇرغاندا كونترول قىلغىلى بولمايدىغان ۋە كۈچلۈكرەك بولمىسىمۇ ، قۇياش ئېنېرگىيىسىنى ئىشلىتىپ ، ئۇنى قايتا ھاسىل بولىدىغان ۋە تېجەشلىك مەنبەگە ئايلاندۇردى.
تالا تۇتاشتۇرۇلغان لازېر دىئودى: بۇلار ئوپتىك تالاغا تۇتاشتۇرۇلغان لازېرلىق دىئود بولۇپ ، پومپا نۇرىنى لازېر ۋاستىسىگە تېخىمۇ ئۈنۈملۈك يەتكۈزىدۇ. بۇ ئۇسۇل تالالىق لازېرلاردا ۋە پومپا چىرىغىنى ئېنىق يەتكۈزۈش ئىنتايىن مۇھىم بولغان ئەھۋاللاردا ئالاھىدە پايدىلىق.
باشقا لازېرلار: بەزىدە ، بىر لازېر يەنە بىر پومپىغا ئىشلىتىلىدۇ. مەسىلەن ، چاستوتا ھەسسىلەپ كۆپەيتىلگەن Nd: YAG لازېر بوياق لازېرنى ئىشلىتىشكە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. بۇ خىل ئۇسۇل ئادەتتە يورۇقلۇق مەنبەسى بىلەن ئاسان ئېرىشكىلى بولمايدىغان پۈركۈش جەريانى ئۈچۈن ئالاھىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تەلەپ قىلىنغاندا ئىشلىتىلىدۇ.
دىئود پومپىسى قاتتىق ھالەتتىكى لازېر
دەسلەپكى ئېنېرگىيە مەنبەسى: بۇ جەريان پومپىنىڭ مەنبەسى بولغان دىئود لازېردىن باشلىنىدۇ. دىئود لازېرنىڭ ئۈنۈمى ، ئىخچام چوڭلۇقى ۋە ئالاھىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا نۇر تارقىتىش ئىقتىدارى ئۈچۈن تاللانغان.
پومپا نۇرى:دىئود لازېر قاتتىق ھالەتتىكى پايدا ۋاستىسى تەرىپىدىن سۈمۈرۈلگەن نۇر تارقىتىدۇ. دىئود لازېرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى پايدا ۋاسىتىسىنىڭ سۈمۈرۈلۈش ئالاھىدىلىكىگە ماسلاشتۇرۇلغان.
Solid-StateGain Medium
ماتېرىيال:DPSS لازېردىكى پايدا ئېلىش ۋاستىسى ئادەتتە Nd: YAG (Neodymium كۆپەيتىلگەن Yttrium ئاليۇمىن گارنىت) ، Nd: YVO4 (Neodymium كۆپەيتىلگەن Yttrium Orthovanadate) ياكى Yb: YAG (Ytterbium كۆپەيتىلگەن Yttrium ئاليۇمىن گارنىتى) غا ئوخشاش قاتتىق ھالەتتىكى ماتېرىيال.
دوپپا:بۇ ماتېرىياللار ئاكتىپ لازېر ئىئونى بولغان ئاز ئۇچرايدىغان توپا ئىئونلىرى (Nd ياكى Yb غا ئوخشاش) بىلەن كۆپەيتىلگەن.
ئېنېرگىيە سۈمۈرۈلۈش ۋە ھاياجانلىنىش:دىئود لازېردىكى پومپا نۇرى پايدا ئېلىش ۋاسىتىسىگە كىرگەندە ، ئاز ئۇچرايدىغان توپا ئىئونلىرى بۇ ئېنېرگىيىنى سۈمۈرۈپ ، تېخىمۇ يۇقىرى ئېنېرگىيە ھالىتىگە ھاياجانلىنىدۇ.
نۇپۇس تەتۈر ئايلىنىش
نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى قولغا كەلتۈرۈش:لازېرلىق ھەرىكەتنىڭ ئاچقۇچى پايدا نىسبىتىدە نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئىشقا ئاشۇرۇش. بۇ ئىئونلارنىڭ يەر يۈزىگە قارىغاندا ھاياجانلانغان ھالەتتە ئىكەنلىكىدىن دېرەك بېرىدۇ.
غىدىقلانغان بۇلغىما:نوپۇسنىڭ ئايلىنىشى ئەمەلگە ئاشقاندىن كېيىن ، ھاياجانلانغان ۋە يەر يۈزىدىكى ئېنېرگىيە پەرقىگە ماس كېلىدىغان فوتوننىڭ ئوتتۇرىغا چىقىشى ھاياجانلانغان ئىئونلارنىڭ يەر يۈزىگە قايتىپ كېلىشىنى قوزغىتىپ ، بۇ جەرياندا فوتون قويۇپ بېرىدۇ.
ئوپتىكىلىق رېزوناتور
ئەينەك: پايدا ئېلىش ۋاستىسى ئوپتىكىلىق رېزوناتورنىڭ ئىچىگە ئورۇنلاشتۇرۇلغان بولۇپ ، ئادەتتە ۋاسىتەنىڭ ھەر بىر ئۇچىدا ئىككى ئەينەك ھاسىل بولىدۇ.
تەكلىپ ۋە كۈچەيتىش: ئەينەكلەرنىڭ بىرى ئەكس ئەتتۈرۈلگەن ، يەنە بىرى قىسمەن ئەكىس ئەتتۈرۈلگەن. فوتونلار بۇ ئەينەكلەر ئارىسىدا كەينى-كەينىدىن قاڭقىپ ، تېخىمۇ كۆپ بۇلغىما قويۇپ بېرىدۇ ۋە نۇرنى كۈچەيتىدۇ.
لازېر قويۇپ بېرىش
ماسلاشتۇرۇلغان نۇر: قويۇپ بېرىلگەن فوتونلار بىردەك بولۇپ ، ئۇلار باسقۇچتا بولۇپ ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئوخشاش بولىدۇ.
چىقىرىش: قىسمەن ئەكىس ئەتتۈرىدىغان ئەينەك بۇ نۇرنىڭ بىر قىسمىدىن ئۆتۈپ ، DPSS لازېردىن چىقىدىغان لازېر نۇرىنى ھاسىل قىلىدۇ.
پومپىسى گېئومېتىرىيىسى: يان تەرەپ بىلەن ئاخىرقى پومپىسى
پومپىسى ئۇسۇلى | چۈشەندۈرۈش | قوللىنىشچان پروگراممىلار | ئارتۇقچىلىقى | خىرىس |
---|---|---|---|---|
Side Pumping | پومپا نۇرى لازېرلىق ۋاسىتە بىلەن ئۇدۇللاشتۇرۇلغان | تاياق ياكى تالالىق لازېر | پومپا چىرىغىنىڭ بىر تۇتاش تارقىتىلىشى ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ | بىردەك بولمىغان پايدا تەقسىملەش ، نۇرنىڭ سۈپىتى تۆۋەن |
Pumping | پومپىنىڭ چىرىغى لازېر نۇرى بىلەن ئوخشاش ئوقنى بويلاپ يۆنىلىشنى بويلاپ | Nd: YAG غا ئوخشاش قاتتىق ھالەتتىكى لازېر | بىرلىككە كەلگەن پايدا تەقسىملەش ، تېخىمۇ يۇقىرى نۇر سۈپىتى | مۇرەككەپ ماسلاشتۇرۇش ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك لازېرلاردا ئىسسىقلىق تارقىتىش ئۈنۈمى تۆۋەن |
ئۈنۈملۈك پومپا چىرىغىنىڭ تەلىپى
تەلەپ | ئەھمىيىتى | تەسىر / تەڭپۇڭلۇق | قوشۇمچە ئىزاھات |
---|---|---|---|
Spectrum Suitability | دولقۇن ئۇزۇنلۇقى چوقۇم لازېرلىق ماددىنىڭ سۈمۈرۈلۈش سپېكترىغا ماس كېلىشى كېرەك | ئۈنۈملۈك سۈمۈرۈلۈش ۋە نوپۇسنىڭ تەتۈر ئايلىنىشىغا كاپالەتلىك قىلىدۇ | - |
قويۇقلۇقى | كۆڭۈلدىكىدەك ھاياجانلىنىش سەۋىيىسى ئۈچۈن يېتەرلىك دەرىجىدە يۇقىرى بولۇشى كېرەك | ھەددىدىن زىيادە كۈچلۈك بولسا ئىسسىقلىق زىيانغا ئۇچرايدۇ. بەك تۆۋەن بولسا نوپۇسنىڭ ئايلىنىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرالمايدۇ | - |
يورۇقلۇق سۈپىتى | بولۇپمۇ ئاخىرقى پۈركۈلگەن لازېرلاردا ھالقىلىق | ئۈنۈملۈك تۇتاشتۇرۇشقا كاپالەتلىك قىلىدۇ ھەمدە قويۇپ بېرىلگەن لازېر نۇرىنىڭ سۈپىتىگە تۆھپە قوشىدۇ | پومپىنىڭ يورۇقلۇقى ۋە لازېر ھالىتىنىڭ ھەجىمىنى توغرا قاپلاش ئۈچۈن يۇقىرى نۇر سۈپىتى ئىنتايىن مۇھىم |
قۇتۇپلىشىش | ئانسوتروپىك خۇسۇسىيىتى بار تاراتقۇلارغا تەلەپ قىلىنىدۇ | سۈمۈرۈلۈش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرۈپ ، قويۇپ بېرىلگەن لازېر نۇرنىڭ قۇتۇپلىشىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ | كونكرېت قۇتۇپلىشىش ھالىتى زۆرۈر بولۇشى مۇمكىن |
كۈچلۈكلۈك شاۋقۇنى | تۆۋەن شاۋقۇن سەۋىيىسى ئىنتايىن مۇھىم | پومپىنىڭ يورۇقلۇق دەرىجىسىدىكى داۋالغۇش لازېرنىڭ چىقىرىش سۈپىتى ۋە مۇقىملىقىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ | يۇقىرى مۇقىملىق ۋە ئېنىقلىق تەلەپ قىلىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن مۇھىم |
يوللانغان ۋاقتى: 01-دېكابىردىن 20-دېكابىرغىچە