စွမ်းအားမြင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လေဆာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု အပိုင်း ၁ ၏ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်

စွမ်းအားမြင့် ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်semiconductor လေဆာဖွံ့ဖြိုးရေးအပိုင်း ၁

စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါများ ဆက်လက် တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ လေဆာဒိုင်အိုဒက်များ(လေဆာ diodes ဒရိုက်ဘာ) သမားရိုးကျနည်းပညာများကို ဆက်လက်အစားထိုးခြင်းဖြင့် အရာများကို ဖန်တီးပုံပြောင်းပြီး အရာသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမည်ဖြစ်သည်။ပါဝါမြင့်သော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများတွင် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများကို နားလည်ခြင်းမှာလည်း အကန့်အသတ်ရှိသည်။ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများမှတစ်ဆင့် အီလက်ထရွန်များကို လေဆာအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲခြင်းကို 1962 ခုနှစ်တွင် ပထမဆုံးပြသခဲ့ပြီး နောက်ဆက်တွဲတိုးတက်မှုများစွာသည် အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းအားမြင့်လေဆာများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းတွင် ကြီးမားသောတိုးတက်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ဤတိုးတက်မှုများသည် optical storage မှ optical networking အထိ အရေးကြီးသော application များကို စက်မှုနယ်ပယ်များစွာအထိ ပံ့ပိုးပေးထားပါသည်။

ဤတိုးတက်မှုများနှင့် ၎င်းတို့၏ တိုးပွားလာသောတိုးတက်မှုများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်းသည် စီးပွားရေးနယ်ပယ်များစွာတွင် ပိုမိုကြီးမားပြီး ပျံ့နှံ့နေသောသက်ရောက်မှုများအတွက် အလားအလာကို မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။အမှန်မှာ၊ ပါဝါမြင့်သော semiconductor လေဆာများ စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ ၎င်း၏ အသုံးချမှုနယ်ပယ်သည် ချဲ့ထွင်မှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး စီးပွားရေး တိုးတက်မှုအပေါ် လေးနက်သော သက်ရောက်မှုများ ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။

ပုံ 1- အလင်းအမှောင်နှင့် စွမ်းအားမြင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများဆိုင်ရာ Moore ၏ ဥပဒေ

Diode-pumped solid-state လေဆာများနှင့်ဖိုက်ဘာလေဆာများ

ပါဝါမြင့်သော ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများ တိုးတက်လာခြင်းသည် ရေအောက်လေဆာနည်းပညာကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာစေခဲ့ပြီး၊ ပုံမှန်အားဖြင့် semiconductor လေဆာများကို လှုံ့ဆော်ရန် (pump) doped crystals (diode-pumped solid-state lasers) သို့မဟုတ် doped fibers (ဖိုင်ဘာလေဆာများ) ကို အသုံးပြုကြသည်။

ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများသည် ထိရောက်မှု၊ သေးငယ်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော လေဆာစွမ်းအင်ကို ပေးစွမ်းသော်လည်း ၎င်းတို့တွင် အဓိက ကန့်သတ်ချက်နှစ်ခုရှိသည်- ၎င်းတို့သည် စွမ်းအင်ကို သိုလှောင်မထားသည့်အပြင် ၎င်းတို့၏ တောက်ပမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။အခြေခံအားဖြင့်၊ များစွာသော အပလီကေးရှင်းများသည် အသုံးဝင်သော လေဆာနှစ်ခု လိုအပ်သည်။တစ်မျိုးမှာ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား လေဆာထုတ်လွှတ်မှုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် အသုံးပြုကြပြီး နောက်တစ်ခုသည် ထိုထုတ်လွှတ်မှု၏ တောက်ပမှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။

Diode-pumped solid-state လေဆာများ။
1980 ခုနှစ်နှောင်းပိုင်းတွင်၊ Solid-state လေဆာများကိုစုပ်ယူရန်အတွက် semiconductor လေဆာများအသုံးပြုခြင်းသည် စီးပွားဖြစ်စိတ်ဝင်စားမှုစတင်ခဲ့သည်။Diode-pumped solid-state လေဆာများ (DPSSL) သည် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ (အဓိကအားဖြင့် စက်ဝိုင်းအအေးခံစက်များ) ၏ အရွယ်အစားနှင့် ရှုပ်ထွေးမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပြီး မော်ဂျူးများကို ရရှိနိုင်သည်၊ ၎င်းမှာ သမိုင်းတွင် ခဲ-စတိတ်လေဆာပုံဆောင်ခဲများကို စုပ်ထုတ်ရန်အတွက် Arc မီးချောင်းများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။

ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာ၏လှိုင်းအလျားကို ရောင်စဉ်တန်းစုပ်ယူမှုလက္ခဏာများထပ်နေသည့်အပေါ်အခြေခံ၍ အပူခံဝန်ကိုသိသိသာသာလျှော့ချပေးနိုင်သည့်အစိုင်အခဲ-အခြေအနေလေဆာ၏အမြတ်အစွန်းနှင့်ရောင်စဉ်တန်းဖြာထွက်စုပ်ယူမှုဝိသေသလက္ခဏာများကိုရွေးချယ်သည်၊1064nm လှိုင်းအလျားကို ထုတ်လွှတ်သော နီအိုဒမီယမ် စွန်းထင်းလေဆာများ၏ လူကြိုက်များမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားကာ 808nm တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာလေဆာသည် အနှစ် 20 ကျော်အတွင်း ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လေဆာထုတ်လုပ်မှုတွင် အထိရောက်ဆုံး ထုတ်ကုန်ဖြစ်လာခဲ့သည်။

ဒုတိယမျိုးဆက်၏ တိုးတက်ကောင်းမွန်သော diode pumping efficiency ကို multi-mode semiconductor လေဆာများ၏ တောက်ပမှုနှင့် 2000 ခုနှစ်များအလယ်ပိုင်းတွင် bulk Bragg gratings (VBGS) ကို အသုံးပြု၍ ကျဉ်းမြောင်းသော ထုတ်လွှတ်မှုမျဉ်းကြောင်းများကို တည်ငြိမ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်မှုတို့ဖြင့် ဖြစ်နိုင်ချေရှိသည်။880nm ဝန်းကျင်၏ အားနည်းပြီး ကျဉ်းမြောင်းသော ရောင်စဉ်တန်း စုပ်ယူမှု လက္ခဏာများသည် တည်ငြိမ်သော မြင့်မားသော တောက်ပမှု ပန့်ဒိုင်အိုဒိတ်များအတွက် ကြီးစွာသော စိတ်ဝင်စားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ဤမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်လေဆာများသည် 4F3/2 ၏အထက်လေဆာအဆင့်တွင် နီအိုဒမီယမ်ကို တိုက်ရိုက်စုပ်ထုတ်နိုင်ပြီး၊ ကွမ်တမ်လိုငွေပြမှုကို လျှော့ချကာ အပူမှန်ဘီလူးများဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည့် မြင့်မားသောစွမ်းအင်ဖြင့် အခြေခံမုဒ်ထုတ်ယူမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။

ဤရာစုနှစ်၏ ဒုတိယဆယ်စုနှစ်အစောပိုင်းတွင်၊ single-transverse mode 1064nm လေဆာများအပြင် မြင်နိုင်သောနှင့် ခရမ်းလွန်လှိုင်းအလျားများတွင် လည်ပတ်နေသော ၎င်းတို့၏ ကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲခြင်းလေဆာများသည် သိသိသာသာပါဝါတိုးလာသည်ကို ကျွန်ုပ်တို့တွေ့မြင်နေရပါသည်။Nd: YAG နှင့် Nd: YVO4 ၏ ရှည်လျားသော စွမ်းအင် သက်တမ်းကို ပေး၍ ဤ DPSSL Q-ပြောင်းထားသော လုပ်ဆောင်ချက်များသည် မြင့်မားသော သွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်နှင့် အထွတ်အထိပ် ပါဝါတို့ကို ပေးစွမ်းပြီး ၎င်းတို့အား ablative material processing နှင့် high-precision micromachining applications များအတွက် စံပြဖြစ်စေပါသည်။