ឡាស៊ែរ Ytterbium ជាតិសរសៃ: ឧបករណ៍គោលការណ៍ប្រតិបត្តិការ, អំណាច, ផលិតកម្មប្រើប្រាស់,

ឡាស៊ែរតូចនិងជាតិសរសៃមានការប្រើប្រាស់បានយូរ, មានភាពត្រឹមត្រូវនិងមានភាពងាយស្រួលដើម្បីកំដៅពង្រាយបណ្ដាលមក។ ពួកគេបានមកនៅក្នុងប្រភេទផ្សេងគ្នានិងមានច្រើនដែលត្រូវធ្វើជាមួយឡាស៊ែរនៃប្រភេទផ្សេងទៀតមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្លួនតែមួយគត់របស់ពួកគេ។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃ: ប្រតិបត្ដិការ

ឧបករណ៍នៃប្រភេទនេះគឺជាបំរែបំរួលស្ដង់ដារនៃប្រភពរដ្ឋរឹងនៃវិទ្យុសកម្មជាប់ទាក់ទងគ្នាពីជាតិសរសៃជំនួសឱ្យជួយណែនាំផងសារធាតុរាវធ្វើការ, ចានឬថាស។ ពន្លឺដែលបានបង្កើតដោយ dopant នៅក្នុងផ្នែកកណ្តាលនៃជាតិសរសៃនេះ។ រចនាសម្ព័ន្ធជាមូលដ្ឋានអាចមានពីសាមញ្ញទៅស្មុគ្រស្មាញណាស់។ បរិធានឡាស៊ែរ Ytterbium ជាតិសរសៃដូចជាថាជាតិសរសៃដែលមានផ្ទៃធំមួយដើម្បីសមាមាត្របរិមាណ, ដូច្នេះកំដៅអាចត្រូវបានបាំងដោយទំនាក់ទំនងយ៉ាងងាយស្រួល។

ជាតិសរសៃត្រូវបានគេបូមឡាស៊ែរអុបទិកជាញឹកញាប់ដោយមានជំនួយពីឡាស៊ែរ diode, ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីមួយចំនួន - ប្រភពដូចគ្នា។ អុបទិចដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រព័ន្ធទាំងនេះគឺជាធម្មតាតំណាងឱ្យសមាសភាគអុបទិក, ម្ល៉ោះភាគច្រើននៃពួកគេទាំងអស់ឬត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ ក្នុងករណីមួយចំនួនដែលជាអុបទិចភាគច្រើន, ជាតិសរសៃអុបទិកនិងប្រព័ន្ធពេលខ្លះផ្ទៃក្នុងត្រូវបានផ្សំជាមួយកញ្ចក់អុបទិចភាគច្រើនខាងក្រៅ។

ប្រភពបូម diode មួយអាចជាអារេមួយ diode ឬពហុភាពនៃ diodes បុគ្គលមួយគ្នាដែលជាការតភ្ជាប់ទៅ waveguide ឧបករណ៍ភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិ។ ជាតិសរសៃនៅចុងបញ្ចប់គ្នា doped មានអនុភាពប្រហោងកញ្ចក់ - នៅក្នុងការអនុវត្តធ្វើឱ្យជាតិសរសៃនេះសូមថ្លែងអំណរគុណយ៉ាងជ្រាលជ្រៅ Bragg ។ នៅចុងអុបទិចភាគច្រើនមានប្រសិនបើមិនត្រឹមតែធ្នឹមទិន្នផលនេះបានចូលទៅអ្វីមួយផ្សេងទៀតជាងការជាតិសរសៃ។ មគ្គុទេសក៍ពន្លឺអាចត្រូវបាន twisted ដូច្នេះប្រសិនបើអ្នកចង់ប្រហោងឡាស៊ែរនេះអាចមានប្រវែងម៉ែត្រជាច្រើន។

binuclear

សរសៃរចនាសម្ព័នត្រូវបានប្រើក្នុងឡាស៊ែរជាតិសរសៃគឺមានសារៈសំខាន់។ ទូទៅបំផុតគឺធរណីមាត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធ Dual-core នេះ។ ស្នូលខាងក្រៅ Undoped (ពេលខ្លះសំដៅទៅដូចជា intima) បានបូមប្រមូលពន្លឺនិងដឹកនាំវារួមជាតិសរសៃនោះទេ។ វិទ្យុសកម្មភ្ញោចបង្កើតនៅក្នុងជាតិសរសៃដែលឆ្លងកាត់តាមរយៈស្នូលខាងក្នុងដែលជាញឹកញាប់គឺជារបៀបតែមួយ។ ស្នូលខាងក្នុងមាន ytterbium បន្ថែម, ជំរុញដោយពន្លឺបូមនេះ។ ឆកោន, D, រាងនិងចតុកោណកាត់បន្ថយប្រហែលនៃពន្លឺដែលបាត់នៅក្នុងស្នូលកណ្តាល - មានទម្រង់ជាច្រើននៃស្នូលខាងក្រៅ noncircular រួមទាំងមាន។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃអាចមានការបញ្ចប់ឬការបូមចំហៀង។ នៅក្នុងពន្លឺករណីដំបូងពីប្រភពមួយឬច្រើនចូលចុងជាតិសរសៃនោះទេ។ នៅពេលដែលពន្លឺបូមចំហៀងត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ចំណីដើម្បីពុះដែលវាចូលទៅក្នុងស្នូលខាងក្រៅនេះ។ នេះខុសគ្នាពីការជួយណែនាំឡាស៊ែរដែលជាកន្លែងដែលពន្លឺចូលទៅកាត់កែងទៅអ័ក្ស។

សម្រាប់ការសម្រេចចិត្តមួយដែលតម្រូវឱ្យមានច្រើននៃការអភិវឌ្ឍរចនាសម្ព័ន្ធមួយ។ យកចិត្តទុកដាក់សន្ធឹកសន្ធាប់ត្រូវបានបង់ទៅការសង្ខេបពន្លឺបូមចូលទៅក្នុងស្នូលដើម្បីផលិតការរៀបបញ្ច្រាសប្រជាជនហើយឈានទៅរកការបំភាយឧស្ម័នបានជំរុញនៅក្នុងស្នូលខាងក្នុង។ ស្នូលឡាស៊ែរអាចមានការខុសប្លែកគ្នាដឺក្រេនៃការបំភ្លឺលម្អិតជាតិសរសៃនេះអាស្រ័យលើការប្រើប្រាស់សារធាតុហាមឃាត់នេះដូចជានៅលើប្រវែងរបស់ខ្លួន។ កត្តាទាំងនេះត្រូវបានកំណត់ជាវិស្វកររចនាសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានទាមទារ។

ដែនកំណត់អំណាចអាចកើតឡើងជាពិសេសនៅពេលប្រតិបត្ដិការក្នុងរយៈពេលមួយដែលមានជាតិសរសៃរបៀបតែមួយ។ បែបស្នូលមួយដែលមានតំបន់ឆ្លងកាត់ផ្នែកមួយតូចណាស់ហើយជាលទ្ធផលឆ្លងកាត់ពន្លឺ therethrough នៃអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ណាស់។ នៅពេលនេះត្រូវបានក្លាយជាវិធី Brillouin មិនមែនជាលីនេអ៊ែរប្រកាសជាច្រើនទៀតដែលបានកំណត់ទិន្នផលអំណាចនៃមនុស្សរាប់ពាន់នាក់ជាច្រើននៃវ៉ាត់។ ប្រសិនបើមានទិន្នផលគឺខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់, ចុងដែលមានជាតិសរសៃអាចត្រូវបានខូច។

ជាពិសេសឡាស៊ែរជាតិសរសៃ

ការប្រើប្រាស់នៃជាតិសរសៃដែលជាសារធាតុរាវដែលធ្វើការផ្តល់នូវប្រវែងអន្តរកម្មកាន់តែច្រើនដែលធ្វើការបានយ៉ាងល្អនៅពេលដែលបូម diode ។ នេះជាលទ្ធផលមួយដែលមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងធរណីមាត្រការផ្លាស់ប្រែចិត្តជឿរបស់ភូតុងខ្ពស់ដូចជាការសាងសង់អាចទុកចិត្តបាននិងតូច, នៅក្នុងការដែលមិនមានអុបទិចដាច់ពីគ្នា, ដែលតម្រូវឱ្យមានការកែតម្រូវឬការតម្រឹម។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃមួយដែលបរិធានអនុញ្ញាតឱ្យវាដើម្បីសម្របខ្លួនបានល្អ, អាចត្រូវបានប្រែប្រួលបានសម្រាប់ welding នៃសន្លឹកដែកក្រាស់និងដើម្បីផលិតអាហារជំនួយការលូតលាស់ femtosecond ។ អំភ្លីបអុបទិកផ្តល់ការកើនឡើងតែមួយដំណាក់និងត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការទូរគមនាគមន៍, ដូចជាពួកគេអាចពង្រីករលកជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ការកើនឡើងដូចគ្នាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងអំណាចលំយោលអំភ្លីមេ។ ក្នុងករណីមួយចំនួន, អំព្លីដែលអាចត្រូវបានប្រតិបត្តិជាមួយឡាស៊ែររលកបន្ត។

ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺជាប្រភពនៃការបំភាយដោយឯកឯងពីជាតិសរសៃពង្រឹង, នៅក្នុងការដែលបំភាយជំរុញត្រូវបានបង្ក្រាបមួយ។ ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នាឡាស៊ែរជាតិសរសៃ Raman បានបែកខ្ចាត់ខ្ចាយបានកើនឡើងជាមួយនឹងការ, រលកកាត់យ៉ាងខ្លាំង។ វាត្រូវបានរកឃើញកម្មវិធីក្នុងការស្រាវជ្រាវ, ដែលជាកន្លែងដែលការរួមបញ្ចូលគ្នានៃជំនាន់និងបំភ្លឺលម្អិតកញ្ចក់ប្រើជាជាងសរសៃហ្វ្លុយអូរីសារធាតុស៊ីលីកាស្តង់ដារ។

ទោះជាយ៉ាងណា, ជាទូទៅ, សរសៃធ្វើពីសារធាតុស៊ីលីកាជាមួយ dopant កញ្ចក់កម្រនៅប្រទេសស្នូល។ លើសពីនេះទៀតជាមូលដ្ឋានគឺមាន ytterbium និង erbium ។ Ytterbium មានរលក 1030 ទៅ 1080 ពី Nm និងអាចបញ្ចេញនៅលើជួរធំទូលាយមួយ។ ការប្រើប្រាស់នៃការបូម diode 940-nm នេះបានជួយកាត់បន្ថយឱនភាពរបស់យ៉ាងខ្លាំងភូតុងនេះ។ Ytterbium មិនមានផលប៉ះពាល់ដោយខ្លួនឯងមួយ quenching ដែលមាននៅ neodymium នៅដង់ស៊ីតេខ្ពស់, ដូច្នេះក្រោយមកទៀតត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការឡាស៊ែរភាគច្រើននិង ytterbium - ជាតិសរសៃ (ពួកគេទាំងពីរបានផ្តល់នូវអំពីរលកដូចគ្នានេះ) ។

erbium បញ្ចេញក្នុង nm ជួរ 1530-1620, ដែលមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់ភ្នែកមួយ។ ប្រេកង់អាចត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដងដើម្បីបង្កើតពន្លឺនៅ 780 nm ដែលមិនអាចរកបានសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។ ជាចុងក្រោយ, ytterbium អាចត្រូវបានបន្ថែមទៅ erbium ដូច្នេះនឹងស្រូបយកធាតុវិទ្យុសកម្មបានបូមនិងបញ្ជូនថាមពលនេះដើម្បី erbium ។ Thulium - dopant មួយផ្សេងទៀតដើម្បីបំភាយនៅក្នុងតំបន់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិតដែលដូច្នេះគឺមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់រូបភាពភ្នែក។

ប្រសិទ្ធិភាពខ្ពស់

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃនេះគឺជាប្រព័ន្ធខ្លះដែលមានអំពើបីកម្រិត។ ភូតុងបូមរំភើបផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋដីទៅស្រទាប់ខាងលើ។ ការផ្លាស់ប្តូរឡាស៊ែរគឺមកពីផ្នែកទាបបំផុតនៃថ្នាក់លើនៅមួយនៃការបំបែកដីរដ្ឋ។ នេះមានប្រសិទ្ធិភាពយ៉ាងខ្លាំង: ឧទាហរណ៍ ytterbium-940 ភូតុង nm បញ្ចេញបូមមួយជាមួយនឹងរលកភូតុង 1030 Nm នៃការនិងភាពខ្វះចន្លោះកង់ទិច (ការបាត់បង់ថាមពល), ប្រហែល 9% ប៉ុណ្ណោះ។

ផ្ទុយទៅវិញ neodymium, បូមនៅ 808 nm បាត់បង់ប្រហែល 24% នៃថាមពល។ ដូច្នេះ ytterbium ថិមានប្រសិទ្ធិភាពខ្ពស់, ទោះបីជាមិនទាំងអស់របស់វាគឺអាចសម្រេចបានដោយសារការបាត់បង់មួយចំនួននៃភូតុងនេះ។ Yb អាចនឹងត្រូវបានបូមនៅក្នុងចំនួននៃក្រុមតន្រ្តីប្រេកង់និង erbium មួយ - រលកនៃ 980 Nm ឬ 1480 ។ នេះប្រេកង់ខ្ពស់គឺមិនមែនជាការមានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងភូតុងមានបញ្ហាលក្ខខណ្ឌនោះទេប៉ុន្តែមានប្រយោជន៍សូម្បីតែនៅក្នុងករណីនេះដោយសារតែនៅ 980 nm ដែលជាប្រភពល្អបំផុតដែលអាចរកបាន។

ប្រសិទ្ធិភាពរួមនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃនេះគឺជាលទ្ធផលនៃដំណើរការពីរជំហាននេះ។ ដំបូងវាគឺជាប្រសិទ្ធភាពនៃ diode បូមនេះ។ ប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មជាប់ទាក់ទងគ្នាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកគឺមានប្រសិទ្ធិភាពយ៉ាងខ្លាំងដោយមានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងការបម្លែង 50% ជាសញ្ញាអគ្គិសនីចូលទៅក្នុងអុបទិចមួយ។ លទ្ធផលនៃការសិក្សាពិសោធន៍បានបង្ហាញថាវាគឺអាចធ្វើបានដើម្បីឈានដល់តម្លៃ 70% ឬច្រើនជាងនេះ។ ជាមួយនឹងការស្រូបយកជាតិវិទ្យុសកម្មទិន្នផលប្រកួតបន្ទាត់ជាតិសរសៃពិតប្រាកដឡាស៊ែរត្រូវបានសម្រេចនិងប្រសិទ្ធភាពបូមខ្ពស់។

ទីពីរ, ការផ្លាស់ប្រែចិត្តជឿអុបទិក-ប្រសិទ្ធភាពអុបទិកនេះ។ ពេលភូតុងខ្ចោះតូចអាចសម្រេចបាននូវកម្រិតខ្ពស់នៃការរំភើបចិត្តនិងប្រសិទ្ធភាពទាញយករ៉ែនៃការផ្លាស់ប្រែចិត្តជឿអុបទិក-ប្រសិទ្ធិភាពនៃ 60-70% អុបទិក។ ប្រសិទ្ធភាពជាលទ្ធផលគឺនៅក្នុងជួរ 25-35% ។

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនានា

ជាតិសរសៃម៉ាស៊ីនរលកបន្តកង់ទិចអាចជា (របៀបពាក់ព័ន្ធ) នៅលីវឬ multimode ។ Singlemode ផលិតធ្នឹមមានគុណភាពខ្ពស់សម្រាប់សមា្ភារៈ, ធ្វើការឬផ្ញើធ្នឹមតាមរយៈបរិយាកាសនិងឡាស៊ែរ multimode ជាតិសរសៃអាចបង្កើតថាមពលឧស្សាហកម្មជាច្រើនទៀត។ វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកាត់និងផ្សារនិងជាពិសេសសម្រាប់ការព្យាបាលកំដៅ, ដែលជាកន្លែងដែលជាតំបន់ធំមួយត្រូវបានបំភ្លឺ។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃវែងគឺខ្លាំងបរិធានខ្លះដែលមានអំពើបន្តជាធម្មតាគិតជាមិល្លីវិនាទីប្រភេទអាហារជំនួយការលូតលាស់ទូទៅ។ ជាធម្មតាវាជាវដ្តកាតព្វកិច្ចគឺមាន 10% ។ នេះនាំឱ្យអំណាចកំពូលខ្ពស់ជាងរបៀបបន្ត (ជាធម្មតាដប់ដង) ដែលត្រូវបានប្រើជាឧទាហរណ៍សម្រាប់ការខួងជីពចរ។ ប្រេកង់អាចជា 500 គិតជា Hz, អាស្រ័យលើរយៈពេល។

Q-ប្ដូរក្នុងឡាស៊ែរជាតិសរសៃផងដែរដើរតួនាទីជាច្រើនផងដែរ។ រយៈពេលជីពចរមួយធម្មតាគឺនៅក្នុងជួរនៃ nanoseconds ទៅនឹងម៉ៃក្រូវិនាទីនេះ។ បានយូរជាងជាតិសរសៃនេះវាត្រូវចំណាយពេលយូរសម្រាប់សំណួរឆ្លាស់វិទ្យុសកម្មលទ្ធផល, ជាលទ្ធផលនៅក្នុងជីពចរយូរជាងនេះ។

លក្ខណៈសម្បត្តិជាតិសរសៃមានដែនកំណត់មួយចំនួននៅលើម៉ូឌុលសំណួរនេះ។ Nonlinear នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃនេះគឺសំខាន់ជាច្រើនទៀតដោយសារតែតំបន់ផ្នែកតូចមួយនៃស្នូល, ដូច្នេះថាអំណាចកំពូលនេះគួរត្រូវបានកំណត់បន្តិច។ អ្នកអាចប្រើទាំងប្តូរទំហំសំណួរដែលបានផ្តល់នូវការអនុវត្តខ្ពស់ឬម៉ូឌុលអុបទិកដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុងនៃផ្នែកសកម្ម។

អាហារជំនួយការលូតលាស់ Q-ប្តូរអាចត្រូវបានពង្រីកឱ្យធំជាតិសរសៃឬក្នុងអនុភាពបែហោងធ្មែញ។ ឧទាហរណ៍ចុងក្រោយមួយដែលអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងជាតិស្មុគស្មាញក្លែងធ្វើតេស្តនុយក្លេអ៊ែរ (NIF, Livermore,, CA), ដែលជាកន្លែងដែលឡាស៊ែរជាតិសរសៃនេះគឺមានលំយោលមេមួយសម្រាប់ 192 ធ្នឹម។ អាហារជំនួយការលូតលាស់តូចនៅក្នុងការ slabs ធំនៃកញ្ចក់ doped បានពង្រីកឱ្យធំដើម្បី megajoules ។

ក្នុងឡាស៊ែរជាតិសរសៃជាមួយនឹងប្រេកង់ពាក្យផ្ទួនធ្វើសមកាលកម្មអាស្រ័យលើប្រវែងនៃសម្ភារៈពង្រឹងដែលនៅក្នុងរបៀបផ្សេងទៀតនៃសៀគ្វីជីពចរធ្វើសមកាលកម្មនិងរយៈពេលអាស្រ័យលើសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើនការឆ្លងកាត់នោះ។ ខ្លីបំផុតគឺនៅក្នុងជួរនៃ 50 fs និងធម្មតាបំផុត - នៅក្នុងជួរនៃ 100 fs នេះ។

រវាង ytterbium និងជាតិសរសៃ erbium, មានភាពខុសគ្នាសំខាន់, ដែលពួកគេបានធ្វើប្រតិបត្តិការក្នុងរបៀបបែកខ្ចាត់ខ្ចាយផ្សេងគ្នា។ ជាតិសរសៃ erbium-បញ្ចេញនៅឆ្នាំ 1550 doped Nm ក្នុងតំបន់នៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយខុសប្លែកពីមុននោះទេ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យ solitons ។ Itterbievye សរសៃស្ថិតក្នុងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយវិជ្ជមានឬធម្មតា; ជាលទ្ធផលពួកគេបានបង្កើតជីពចរជាមួយម៉ូឌុលប្រេកង់លីនេអ៊ែរបញ្ចេញសម្លេង។ ជាលទ្ធផលនៃការ Bragg មួយ grating វាអាចត្រូវការបង្ហាប់ប្រវែងជីពចរនេះ។

មានវិធីជាច្រើនដើម្បីកែប្រែជីពចរជាតិសរសៃឡាស៊ែរជាពិសេសសម្រាប់ការសិក្សា Ultrafast picosecond មាន។ សរសៃគ្រីស្តាល់ Photons អាចត្រូវបានផលិតដោយមានស្នូលតូចខ្លាំងណាស់សម្រាប់ផលប៉ះពាល់ត្រង់ខ្លាំងដូចជាសម្រាប់ជំនាន់ supercontinuum ។ ផ្ទុយទៅវិញភូតុងផងដែរគ្រីស្តាល់ត្រូវបានផលិតឡើងដោយអាចរបៀបតែមួយស្នូលទំហំធំខ្លាំងណាស់នៅក្នុងគោលបំណងដើម្បីជៀសវាងផលប៉ះពាល់ត្រង់នៅក្នុងអំណាចខ្ពស់។

ជាតិសរសៃដែលអាចបត់បែនដោយមានគ្រីស្តាល់ភូតុងធំបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ស្នូលកម្មវិធីតម្រូវឱ្យមានអំណាចខ្ពស់។ មួយនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺពត់ចេតនានៃជាតិសរសៃនេះដើម្បីយកចេញលំដាប់មួយខ្ពស់ដែលមិនចង់បានរបៀបណាខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវរបៀបតាមចំហៀងជាមូលដ្ឋាន។ នេះមិនមែនជាលីនេអ៊ែរបង្កើតម៉ូនិ; និងដោយដកញឹកញាប់នៃការបញ្ចូលនេះអ្នកអាចបង្កើតរលកចម្ងាយខ្លីនិងវែងជាងមុន។ ផលប៉ះពាល់ nonlinear ផងដែរអាចផលិតបានបង្ហាប់ជីពចរដែលនាំទៅ combs ប្រេកង់រូបរាង។

ប្រភព supercontinuum ដែលជាជីពចរខ្លីណាស់ផលិតវិសាលគមបន្តតាមម៉ូឌុលដំណាក់កាល។ ឧទាហរណ៍ពីដំបូង ps នៅ 6 ជីពចរ Nm 1050 ដែលបានបង្កើតវិសាលគមឡាស៊ែរ ytterbium ជាតិសរសៃដែលទទួលបាននៅក្នុងជួរពីអ៊ុលត្រា UV ដល់ជាង 1600 nm ។ ប្រភពមួយផ្សេងទៀតនៃប្រភព erbium-supercontinuum IR-បានផ្ទុះឡើងនៅឯរលកនៃឆ្នាំ 1550 Nm មួយ។

អំណាចខ្ពស់

បច្ចុប្បន្នឧស្សាហកម្មនេះគឺជាអ្នកប្រើប្រាស់ធំបំផុតនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។ ក្នុងតម្រូវការខ្ពស់នៅពេលឥឡូវនេះទទួលបានការអំណាចនៃលំដាប់នៃគីឡូវ៉ាត់ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តនេះ។ នេះជាការផ្លាស់ប្តូរឧស្សាហកម្មផលិតរថយន្តត្រូវបានផលិតរថយន្តឆ្ពោះទៅរកកម្លាំងខ្ពស់ដែកថែបដើម្បីបំពេញតម្រូវការនៃការប្រើប្រាស់បានយូរនិងមានការងាយស្រួលក្នុងសេដ្ឋកិច្ចប្រេងកាន់តែច្រើន។ ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនសាមញ្ញគឺលំបាកខ្លាំងណាស់, ឧទាហរណ៍, punch រន្ធនៅក្នុងប្រភេទនៃការដែកថែបនេះនិងប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មជាប់ទាក់ទងគ្នានេះធ្វើឱ្យវាមានភាពងាយស្រួល។

កាត់ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែក, បើធៀបនឹងប្រភេទដទៃទៀតនៃម៉ាស៊ីនភ្លើងកង់ទិចមានចំនួននៃគុណសម្បត្តិមួយ។ ឧទាហរណ៍ waveband ជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបានស្រូបយកបានយ៉ាងល្អលោហៈ។ ធ្នឹមអាចត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈការជាតិសរសៃដែលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សយន្តនេះបានយ៉ាងងាយស្រួលនៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍ផ្លាស់ទីកាត់និងខួង។

ជាតិសរសៃអុបទិកបំពេញតម្រូវការខ្ពស់បំផុតសម្រាប់អំណាច។ អាវុធកងទ័ពជើងទឹកសហរដ្ឋអាមេរិកបានធ្វើតេស្តនៅក្នុងឆ្នាំ 2014 មានមួយមានជាតិសរសៃឡាស៊ែរ 6 5.5-គីឡូវ៉ាត់រួមបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងធ្នឹមមួយនិងការចាក់តាមរយៈប្រព័ន្ធអុបទិកដែលបានបង្កើត។ ឯកតា kW 33 ត្រូវបានប្រើដើម្បីកម្ចាត់ រថយន្តពីលើអាកាសគ្មានមនុស្សបើក។ ទោះបីជាធ្នឹមគឺមិនមែនជារបៀបតែមួយ, ប្រព័ន្ធនេះគឺការចាប់អារម្មណ៍, ដូចដែលវាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកដើម្បីបង្កើតឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃមួយជាមួយនឹងដៃរបស់ពួកគេចេញពីស្ដង់ដារ, គ្រឿងផ្សំដែលអាចរកបានងាយស្រួល។

ប្រភពពន្លឺជាប់ទាក់ទងគ្នាអំណាចតែរបៀបខ្ពស់បំផុតនៃ IPG Photons គឺ 10 kW ។ លំយោលមេផលិតវ៉ាត់នៃអំណាចអុបទិកដែលត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅ amplifier ឆាកបូមនៅ 1018 Nm ជាមួយនឹងពន្លឺឡាស៊ែរជាតិសរសៃផ្សេងទៀត។ ប្រព័ន្ធទាំងមូលមានទំហំទូរទឹកកកពីរ។

ប្រើឡាស៊ែរជាតិសរសៃត្រូវបានពង្រីកផងដែរទៅនឹងការកាប់អំណាចខ្ពស់និងផ្សារ។ ឧទាហរណ៍ពួកគេបានជំនួសដែកថែបធន់ទ្រាំនឹងការដោះស្រាយមួយសន្លឹកផ្សារនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃបញ្ហាសម្ភារៈនេះ។ ការគ្រប់គ្រងថាមពលនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតអនុញ្ញាតឱ្យខ្សែកោងកាត់ច្បាស់លាស់ណាស់ជាពិសេសជ្រុង។

នេះឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលមានឥទ្ធិពលបំផុត multimode - សម្រាប់ការកាត់លោហៈពីក្រុមហ៊ុនផលិតដូចគ្នានេះ - រហូតដល់ទៅ 100 គីឡូវ៉ាត់។ ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានផ្អែកលើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃធ្នឹមមិនប្រាកដប្រជាមួយដូច្នេះវាមិនមែនទំនើបធ្នឹមដែលមានគុណភាពខ្ពស់។ ការតស៊ូនេះធ្វើឱ្យឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃសម្រាប់ឧស្សាហកម្មគួរឱ្យទាក់ទាញ។

ការខួងបេតុង

multimode ជាតិសរសៃនៃទិន្នផលឡាស៊ែរ 4 kW អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកាត់និងការខួងបេតុង។ ហេតុអ្វីបានជាធ្វើវា? នៅពេលវិស្វករកំពុងតែព្យាយាមដើម្បីសម្រេចបាននូវការតស៊ូដែលមានស្រាប់អគាររញ្ជួយដីដើម្បីឱ្យមានការប្រុងប្រយ័ត្នយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងបេតុង។ ពេលដែលបានដំឡើងនៅក្នុងវាដូចជាការពង្រឹងការខួងគោះធម្មតាផលិតដែកថែបណ្តាលឱ្យគុណវិបត្តិនិងអាចចុះខ្សោយបេតុងតែឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃកាត់ដោយគ្មានការកម្ទេចវា។

ឡាស៊ែរដោយមានជាតិសរសៃ Q-ប្តូរមួយដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ឧទាហរណ៍សម្រាប់ស្លាកឬនៅក្នុងការផលិតអេឡិចត្រូនិឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកនេះ។ ពួកគេត្រូវបានប្រើផងដែរនៅក្នុងឧបករណ៍រកជួរ: ម៉ូឌុលគឺមានទំហំនៃដៃមានឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃភ្នែកមានសុវត្ថិភាពដែលមានទិន្នផលគឺ 4 kW ប្រេកង់នៃ 50 kHz និងរយៈពេល 5-15 នៃជីពចរ NS ។

ការព្យាបាលលើផ្ទៃ

មានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងការឡាស៊ែរជាតិសរសៃខ្នាតតូចបំផុតនិងខ្នាតតូចមួយសម្រាប់ជាការ nanoprocessing ។ នៅពេលដែលការយកចេញស្រទាប់ផ្ទៃនេះ, ប្រសិនបើជីពចរនេះគឺមានរយៈពេលខ្លីជាង 35 ps, គ្មានសម្ភារៈបាញ់ថ្នាំ។ នេះជាការការពារការបង្កើតនៃ dimples និងវត្ថុបុរាណដែលមិនចង់បានផ្សេងទៀត។ អាហារជំនួយការលូតលាស់នៅក្នុងរបប femtosecond ផលិតផលត្រង់ដែលមិនងាយនឹងជំហានរលកនិងតំបន់ជុំវិញនោះគឺជាការមិនបាន heated, អនុញ្ញាតឱ្យទៅធ្វើការដោយគ្មានការខូចខាតជាច្រើនឬការធ្លាក់ចុះនៃតំបន់ជុំវិញនោះ។ លើសពីនេះទៀត, រន្ធអាចត្រូវបានកាត់ដោយមានជម្រៅខ្ពស់ដើម្បីទទឹង - ឧទាហរណ៍យ៉ាងឆាប់រហ័ស (ក្នុងរយៈពេលគិតជាមិល្លីវិនាទីមួយចំនួន) រន្ធតូច 1 មដោយប្រើដែកអ៊ីណុកជីពចរ 800 fs ជាមួយនឹងប្រេកង់ 1 មេហ្គាហឺតបាន។

វាគឺអាចធ្វើបានផងដែរដើម្បីផលិតសម្ភារព្យាបាលតម្លាភាពផ្ទៃ, ឧ, ភ្នែករបស់មនុស្ស។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការលឺផ្លឹបឭនៅ Microsurgery ភ្នែក, Pulse femtosecond vysokoaperturnym កញ្ចក់ការផ្តោតអារម្មណ៍យ៉ាងតឹងរឹងនៅចំណុចខាងក្រោមផ្ទៃនៃភ្នែកមួយដោយមិនបង្កការខូចខាតណាមួយនៅលើផ្ទៃនោះទេប៉ុន្តែបានបំផ្លាញសម្ភារៈភ្នែកនៅលើជម្រៅបានគ្រប់គ្រងមួយ។ ផ្ទៃរលោងនៃកញ្ចក់ភ្នែកដែលជាការចាំបាច់សម្រាប់ចក្ខុវិស័យនៅតែមានដដែល។ flap ត្រូវបានបំបែកចេញពីបាត, បន្ទាប់មកអាចត្រូវបានទាញឡើងទៅលេចកញ្ចក់ឡាស៊ែរបង្កើត excimer ។ កម្មវិធីវេជ្ជសាស្រ្តរួមបញ្ចូលទាំងការវះកាត់ការជ្រៀតចូលផ្សេងទៀតនៅក្នុងការសើស្បែករាក់ដូចជាការប្រើប្រាស់ប្រភេទជាក់លាក់នៃការថតដោយប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក។

ឡាស៊ែរ femtosecond

ឡាស៊ែរ Femtosecond នៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តបានប្រើដើម្បីរំភើបនេះ spectroscopy ការវិភាគឡាស៊ែរ, spectroscopy លក្ខណះចំលងជាមួយ resolution ខាងសាច់ឈាម, និងការផងដែរសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវសម្ភារទូទៅ។ លើសពីនេះទៀតពួកគេត្រូវបានត្រូវការសម្រាប់ការផលិតនៃ comb ប្រេកង់ femtosecond បានទាមទារនៅក្នុងមាត្រសាស្រ្តនិងការសិក្សាទូទៅ។ មួយនៃកម្មវិធីពិតប្រាកដនៅក្នុងរយៈពេលខ្លីនេះនឹងក្លាយជានាឡិកាបរមាណូរបស់ផ្កាយរណប GPS ជំនាន់ថ្មីដែលនឹងបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវទីតាំងនេះ។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃត្រូវបានអនុវត្តប្រេកង់តែមួយ linewidth Spectral ជាមួយការតិចជាង 1 kHz ។ ឧបករណ៍គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នេះជាមួយនឹងអំណាចទិន្នផលវិទ្យុសកម្មតូចមួយពី 10 ទៅ 1W mW ល។ រកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងវាលនៃការទំនាក់ទំនង, មាត្រសាស្រ្ត (ឧ, នៅហ្គីជាតិសរសៃ) និង spectroscopy ។

អ្វីដែលជាក្រោយ?

ដូចជាសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវដទៃទៀតវានៅតែជាច្រើននៃពួកគេត្រូវបានគេសិក្សា។ ឧទាហរណ៍វិស្វកម្មយោធាដែលអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យផ្សេងទៀតដែលមាននៅក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាធ្នឹមឡាស៊ែរជាតិសរសៃដើម្បីទទួលបានធ្នឹមខ្ពស់ដោយប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នាជាប់ទាក់ទងគ្នាឬ Spectral ។ ជាលទ្ធផលអំណាចបន្ថែមទៀតត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងធ្នឹមរបៀបតែមួយ។

ផលិតកម្មនៃឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃត្រូវបានរីកលូតលាស់យ៉ាងឆាប់រហ័សជាពិសេសសម្រាប់តម្រូវការឧស្សាហកម្មរថយន្ត។ ដូចគ្នានេះផងដែរគឺមានការជំនួសនៃជាតិសរសៃដែលមិនមែនជាឧបករណ៍សរសៃមួយ។ លើសពីនេះទៀតការកែលម្អនៅក្នុងការចំណាយនិងការទូទៅការសម្តែង, មានឡាស៊ែរ femtosecond និងប្រភព supercontinuum ច្រើនជាក់ស្តែង។ ឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃច្រើនទៀតនិងកាន់កាប់ពិសេសការកែលម្អក្លាយជាប្រភពសម្រាប់ប្រភេទដទៃទៀតនៃឡាស៊ែរមួយ។