လေဆာရဲ့ “နှလုံးသား”: gainmedium
In လေဆာနည်းပညာ, ထိုလေဆာ gain medium(တက်ကြွသော အလတ်စား သို့မဟုတ် လေဆာ အလုပ်လုပ်သော အရာဟုလည်း လူသိများသည်) သည် ၎င်း၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်လေဆာ။ ၎င်းသည် စုပ်ယူမှုမှတစ်ဆင့် အမှုန်နံပါတ်ပြောင်းပြန်လှန်မှုကို ရရှိစေပြီး၊ အလင်းချဲ့ထွင်နိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းကာ၊ ပဲ့တင်ထပ်နေသော အခေါင်းပေါက်ရှိ ဆုံးရှုံးမှုကို ပြန်လည်ဖြည့်ဆည်းပေးပြီး ထို့ကြောင့် ပေါင်းစပ်လေဆာအထွက်ကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ သင့်လျော်သော gain medium မရှိဘဲ ထိရောက်သောလေဆာမရှိပါ။
၁။ gain media ၏ အခြေခံသဘောတရားနှင့် အလုပ်လုပ်ပုံနိယာမ။
gain media ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်က လှုံ့ဆော်ပေးတဲ့ emission မှတစ်ဆင့် optical power ကို တိုးမြှင့်ပေးဖို့ပါ။ ပုံမှန်အားဖြင့် external pumping (optical pumping သို့မဟုတ် electrical pumping) ဟာ အပေါ်အဆင့် အမှုန်တွေရဲ့ စွမ်းအင်ပြောင်းပြန်ဖြစ်မှုကို ရရှိစေဖို့အတွက် စွမ်းအင်ပေးစွမ်းဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။
၂။ အလွန်ကောင်းမွန်သော gain media အတွက် လိုအပ်ချက်များ-
ပစ္စည်းအားလုံးကို gain media အဖြစ် အသုံးပြု၍မရပါ။ အဓိကလိုအပ်ချက်များ- Laser transition- target wavelength အတိုင်းအတာတွင် ပြင်းထန်သော emission cross-section (o_em) ရှိသည်။ မြင့်မားသော transparency- host material သည် laser နှင့် pump wavelength များအတွက် transparent ဖြစ်သည်။ ထိရောက်သော pump absorption- ရရှိနိုင်သော pump source (ဥပမာ 808 nm LD pumping Nd:YAG ကဲ့သို့) နှင့် ကိုက်ညီခြင်းသည် upper-level lifetime (T) အတွက် သင့်လျော်သည်- ရှည်လျားသော lifetime သည် Q-switching အတွက် အကျိုးရှိပြီး တိုတောင်းသော lifetime သည် modulation အတွက် အကျိုးရှိသည်။ မြင့်မားသော quantum efficiency- quenching နိမ့်ခြင်း၊ excited state absorption နိမ့်ခြင်း။ မြင့်မားသော o·T product- မြင့်မားသော gain နှင့် low threshold ကို ရရှိခြင်း။ Wide gain bandwidth- wavelength tuning နှင့် ultrashort pulses များအတွက် အကျိုးရှိသည်။ Thermal နှင့် mechanical properties- မြင့်မားသော thermal conductivity၊ နိမ့်သော thermo-optic coefficient၊ မြင့်မားသော damage threshold။ အခြား- Chemical stability၊ hygroscopicity မရှိခြင်း၊ မြင့်မားသော damage threshold။ ဤလိုအပ်ချက်များသည် မကြာခဏ အချင်းချင်း ပဋိပက္ခဖြစ်လေ့ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ bandwidth ကျယ်ခြင်းသည် cross-section နိမ့်ခြင်းကို ဆိုလိုပြီး ၎င်းသည် application scenarios များတွင် trade-off လိုအပ်သည်။
အမြတ်အစွန်းအလယ်အလတ်သည် အဆုံးအဖြတ်ပေးသောအချက်ဖြစ်သည်လေဆာစွမ်းဆောင်ရည်ဂန္ထဝင် Nd:YAG မှ ခေတ်မီ မြင့်မားသော ပါဝါရှိသော optical fiber များအထိ၊ ပစ္စည်းများတွင် တိုးတက်မှုများသည် လေဆာများ၏ အသုံးချမှုများကို အဆက်မပြတ် တိုးချဲ့လာခဲ့သည်။ လက်တွေ့ဒီဇိုင်းတွင်၊ doping အာရုံစူးစိုက်မှု၊ pumping အစီအစဉ်များ စသည်တို့ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် ဂဏန်းသင်္ချာဆိုင်ရာ သရုပ်ဖော်မှုများ မကြာခဏ လိုအပ်ပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ မတ်လ ၂၄ ရက်