Caracteristicile cheie ale mediului de câștig laser

Care sunt caracteristicile cheie ale mass -media cu laser?

Mediul de câștig laser, cunoscut și sub denumirea de substanță de lucru laser, se referă la sistemul material utilizat pentru a realiza inversarea populației de particule și pentru a genera radiații stimulate pentru a obține amplificarea luminii. Este componenta principală a laserului, care transportă un număr mare de atomi sau molecule, acești atomi sau molecule sub excitația energiei externe, pot trece la starea excitată și prin intermediul fotonilor eliberați de radiații excitate, formând astfel unLumină laser. Mediul de câștig laser poate fi un material solid, lichid, gaz sau semiconductor.
În laserele cu stare solidă, mediile de câștig utilizate în mod obișnuit sunt cristale dopate cu ioni de pământ rar sau ioni de metal de tranziție, cum ar fi cristale ND: YAG, cristale ND: YVO4, etc. În laserele lichide, coloranții organici sunt adesea folosiți ca medii de câștig. Laserele cu gaz folosesc gazul ca mediu de câștig, cum ar fi gazul de dioxid de carbon în laserele cu dioxid de carbon și gazul de heliu și neon în laserele cu heliu-neon.Lasere semiconductoareUtilizați materiale semiconductoare ca mediu de câștig, cum ar fi arsenida de galiu (GAAS).
Caracteristicile cheie ale mediului de câștig laser includ:
Structura nivelului de energie: atomii sau moleculele din mediul de câștig au nevoie să aibă o structură adecvată de nivel de energie pentru a obține o inversare a populației sub excitația energiei externe. Acest lucru înseamnă, de obicei, că diferența de energie între nivelurile de energie mai mari și mai mici trebuie să corespundă energiei fotonice a unei anumite lungimi de undă.

Proprietățile de tranziție: atomii sau moleculele în stări excitate trebuie să aibă proprietăți de tranziție stabile pentru a elibera fotoni coerenți în timpul radiațiilor excitate. Acest lucru necesită ca mediul de câștig să aibă o eficiență cuantică ridicată și pierderi reduse.
Stabilitatea termică și rezistența mecanică: în aplicații practice, mediul de câștig trebuie să reziste la lumina ridicată a pompei de putere și ieșirea laserului, astfel încât trebuie să aibă o stabilitate termică bună și o rezistență mecanică.
Calitatea optică: Calitatea optică a mediului de câștig este esențială pentru performanța laserului. Trebuie să aibă o transmitere ridicată a luminii și pierderi scăzute de împrăștiere pentru a asigura calitatea și stabilitatea fasciculului laser. Alegerea mediului de câștig laser depinde de cerințele de aplicare alelaser, lungimea de undă de lucru, puterea de ieșire și alți factori. Prin optimizarea materialului și structurii mediului de câștig, performanța și eficiența laserului pot fi îmbunătățite în continuare.