solid-state laser များ၏ “ဝိဥာဉ်” ကို မိတ်ဆက်ခြင်း
အဓိကရေစီးကြောင်းအစိုင်အခဲအခြေအနေ လေဆာပစ္စည်းများ
မည်သည့်လေဆာ၏ အဓိကအချက်မှာ လေဆာအလုပ်လုပ်သည့်အရာဖြစ်ပြီး၊ အစိုင်အခဲအခြေအနေ၏ အလုပ်လုပ်သည့်အရာဖြစ်သည်။လေဆာအခြေခံအားဖြင့် အစိုင်အခဲဖြစ်သည်။ solid-state laser media အများစုကို crystal matrices များနှင့် doped atoms သို့မဟုတ် laser activity ရှိသော ion များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး၊ amorphous (glass) matrices များမှာ အတော်လေး ရှားပါးပါသည်။ ကြွေထည်ပြင်ဆင်မှုနည်းပညာ၏ နောက်ဆုံးပေါ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် crystal ပစ္စည်းများထက် များစွာပိုကြီးသော အရွယ်အစားဖြင့် ပြုလုပ်နိုင်သော ကုန်ကျစရိတ်နည်းပြီး အရည်အသွေးမြင့် laser ပစ္စည်းများ၏ အသုံးချမှုအတိုင်းအတာကို သိသိသာသာ တိုးချဲ့လာရန် မျှော်လင့်ရသည်။
အဓိက အသုံးများသော solid-state laser ပစ္စည်းများ
ပတ္တမြား: ၎င်း၏ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုသည် ခရိုမီယမ်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် (Cr:Al₂O₃) ဖြစ်သည်။ လူလုပ်ပတ္တမြားများသည် ကျောက်မျက်အရည်အသွေးရှိသော ပတ္တမြားများနှင့် အလားတူဓာတုဖွဲ့စည်းမှုရှိသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ပိုမိုသန့်စင်ပြီး အရည်အသွေးမြင့်မားသည်။ ၎င်းတို့သည် ပန်းရောင်အဖြစ် ပေါ်လာပြီး 694.3 နာနိုမီတာရှိသော လေဆာလှိုင်းအလျားရှိသည်။
၂။ နီယိုဒိုင်မီယမ်ပါဝင်သည့် yttrium အလူမီနီယမ် ဂါနက် (Nd:YAG) : လေဆာလှိုင်းအလျား ၁၀၆၄ နာနိုမီတာရှိသော လူလုပ်ပုံဆောင်ခဲဖြစ်ပြီး အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီး အလင်းတန်းတွင် ပါဝင်ပြီး လုံးဝမမြင်နိုင်ဘဲ မျက်လုံးအတွက် အန္တရာယ်ရှိသည်။ Nd:YAG သည် လက်ရှိတွင် အသုံးအများဆုံး solid-state လေဆာပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ပတ္တမြားထက် များစွာသာလွန်သည်။ အဓိကအကြောင်းရင်းမှာ ၎င်း၏လေဆာ threshold နိမ့်ပြီး တူညီသော input စွမ်းအင်အောက်တွင် ပိုမိုမြင့်မားသော output စွမ်းအင်ကို ရရှိနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
၃။ နီယိုဒိုင်မီယမ်ပါဝင်သည့် yttrium vanadate (Nd:YVO₄) ရိုးရှင်းစွာ “vanadate” ဟု ရည်ညွှန်းလေ့ရှိပြီး ၎င်း၏ ကြီးမားသော stimulated emission cross-section၊ laser threshold နိမ့်ကျမှုနှင့် polarized output ဝိသေသလက္ခဏာများကြောင့် အလတ်စားမှ အလတ်စားပါဝါ (ဝပ်များစွာအထိ) diode-pumped solid-state laser များအတွက် ဦးစားပေးပစ္စည်းဖြစ်လာခဲ့သည်။ operating wavelengths များမှာ 1064 nanometers နှင့် 1340 nanometers များဖြစ်ပြီး frequency နှစ်ဆဖြစ်ပြီးနောက် 532 nanometers နှင့် 670 nanometers wavelengths ရှိသော laser များကို output ထုတ်ပေးနိုင်ပါတယ်။
၄။ နီယိုဒိုင်မီယမ်ပါဝင်သည့် မှန် (Nd:Glass) : amorphous မှန်ကို matrix အဖြစ်အသုံးပြုထားသောကြောင့် ၎င်း၏လေဆာဂုဏ်သတ္တိများသည် Nd:YAG နှင့်ဆင်တူသည်။ ၎င်း၏အဓိကအားနည်းချက်မှာ ၎င်း၏အပူစီးကူးမှုသည် နှိုင်းယှဉ်လျှင်နည်းပါးပြီး ပုံဆောင်ခဲ၏ ၁/၁၀ သာရှိသောကြောင့် ပါဝါမြင့်အသုံးချမှုများတွင် အအေးခံရန်ခက်ခဲစေသည်။ သို့သော် ၎င်း၏အားသာချက်မှာ ၎င်းကို အချင်းတစ်ပေထက်ပိုသော လေဆာမီဒီယာအဖြစ် ပြုလုပ်နိုင်ခြင်းကြောင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ထိရောက်စွာထိန်းချုပ်ပေးပြီး kilojoule အဆင့်တွင် optical အစိတ်အပိုင်းများပျက်စီးမှုကို ရှောင်ရှားနိုင်သည်။ပဲ့တင်သံလေဆာနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးသည်။
အခြားအရေးကြီးသော solid-state laser ပစ္စည်းများ၊ erbium-doped ပစ္စည်းများ- erbium-doped yttrium aluminum garnet (Er:YAG၊ output wavelength 2940 nanometers) နှင့် erbium-doped Glass (Er:Glass၊ output wavelength 1540 nanometers) ပါဝင်သည်။ Holmium doped ပစ္စည်းများ- holmium doped yttrium aluminum garnet (Ho:YAG)၊ holmium doped lithium yttrium fluoride (Ho:YLF) နှင့် holmium doped Glass (Ho:glass၊ output wavelength 2000 မှ 2100 nanometers) ပါဝင်သည်။ Thulium-doped ပစ္စည်းများ- thulium-doped yttrium aluminum garnet (Tm:YAG)၊ thulium-doped lutetium aluminum garnet (Tm:LuAG) နှင့် thulium-holmium co-doped lithium yttrium fluoride (Tm,Ho:YLF၊ output wavelength 2000 မှ 2030 nanometers) ပါဝင်သည်။ အစ်တာဘီယမ်ပါဝင်ပစ္စည်းများ- အစ်တာဘီယမ်ပါဝင်ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ပိုတက်စီယမ် ဂါဒိုလီနီယမ် တန်စတိတ် (Yb:KGW၊ အထွက်လှိုင်းအလျား ၁၀၂၅ မှ ၁၀၄၅ နာနိုမီတာ)။ အလက်ဇန္ဒရိုက် (အထွက်လှိုင်းအလျား ၆၅၅ မှ ၈၁၅ နာနိုမီတာ)။ တိုက်တေနီယမ်ပါဝင်ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော နီလာ (Ti:Sapphire၊ အထွက်လှိုင်းအလျား ၈၄၀ မှ ၁၁၀၀ နာနိုမီတာ)
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၁ ရက်