Lazer generasiya mexanizmində son irəliləyişlər və yeniliklərlazer tədqiqatı
Bu yaxınlarda Şandun Universitetinin Kristal Materialları Dövlət Açar Laboratoriyasının professoru Çjan Huaijin və professor Yu Haohai, eləcə də Nankin Universitetinin Bərk Cisim Mikrostruktur Fizikası Dövlət Açar Laboratoriyasının professoru Çen Yanfenq və professor He Çenqdən ibarət tədqiqat qrupu problemi həll etmək üçün birlikdə çalışaraq, fon-fonon birgə nasosunun lazer generasiya mexanizmini təklif etmiş və ənənəvi Nd:YVO4 lazer kristalını nümayəndə tədqiqat obyekti kimi götürmüşlər. Superflüoresensiyanın yüksək səmərəli lazer çıxışı elektron enerji səviyyəsi limitini aşmaqla əldə edilir və lazer generasiya həddi ilə temperatur (fonon sayı sıx bağlıdır) arasındakı fiziki əlaqə aşkar edilir və ifadə forması Küri qanunu ilə eynidir. Tədqiqat Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) jurnalında “Foton-fonon birgə nasoslu lazer” adı altında dərc edilmişdir. Şandun Universitetinin Kristal Materialları üzrə Dövlət Açar Laboratoriyasının 2020-ci il kurs tələbələri Yu Fu və Fei Liang birgə müəlliflər, Nankin Universitetinin Bərk Cisimlər Fizikası üzrə Dövlət Açar Laboratoriyasının əməkdaşı Çenq He ikinci müəllif, Şandun Universitetinin professorları Yu Haohai və Huaijin Zhang və Nankin Universitetinin əməkdaşı Yanfeng Çen isə birgə müəlliflərdir.
Eynşteyn ötən əsrdə işığın stimullaşdırılmış şüalanma nəzəriyyəsini irəli sürdüyündən bəri lazer mexanizmi tam inkişaf etmiş və 1960-cı ildə Meyman ilk optik pompalanan bərk cisimli lazeri icad etmişdir. Lazer generasiyası zamanı istilik relaksasiyası lazer generasiyası ilə müşayiət olunan mühüm fiziki fenomendir və lazerin performansına və mövcud lazer gücünə ciddi təsir göstərir. Termal relaksasiya və istilik effekti həmişə lazer prosesində əsas zərərli fiziki parametrlər hesab edilmişdir ki, bu da müxtəlif istilik ötürmə və soyuducu texnologiyaları ilə azaldılmalıdır. Buna görə də, lazerin inkişaf tarixi tullantı istiliyi ilə mübarizə tarixi hesab olunur.
Foton-fonon kooperativ nasos lazerinin nəzəri icmalı
Tədqiqat qrupu uzun müddətdir lazer və qeyri-xətti optik materialların tədqiqi ilə məşğuldur və son illərdə istilik relaksasiyası prosesi bərk cisim fizikası baxımından dərindən başa düşülmüşdür. İstiliyin (temperaturun) mikrokosmik fononlarda təcəssüm etdiyinə dair əsas fikrə əsaslanaraq, istilik relaksasiyasının özünün elektron-fonon birləşməsinin kvant prosesi olduğu və müvafiq lazer dizaynı vasitəsilə elektron enerji səviyyələrinin kvant uyğunlaşdırılmasını həyata keçirə və yeni dalğa uzunluğu yaratmaq üçün yeni elektron keçid kanalları əldə edə biləcəyi düşünülür.lazerBu düşüncəyə əsaslanaraq, elektron-fonon kooperativ nasos lazer generasiyasının yeni bir prinsipi təklif olunur və elektron-fonon birləşməsində elektron keçid qaydası, əsas lazer kristalı olan Nd:YVO4-ü təmsilçi obyekt kimi götürməklə əldə edilir. Eyni zamanda, ənənəvi lazer diod nasos texnologiyasından istifadə edən soyudulmamış foton-fonon kooperativ nasos lazeri qurulur. Nadir dalğa uzunluğu 1168 nm və 1176 nm olan lazer hazırlanmışdır. Bu əsasda, lazer generasiyası və elektron-fonon birləşməsinin əsas prinsipinə əsaslanaraq, lazer generasiyası həddi və temperaturun hasilinin sabit olduğu və maqnetizmdəki Küri qanununun ifadəsi ilə eyni olduğu və həmçinin nizamsız faza keçid prosesində əsas fiziki qanunu nümayiş etdirdiyi aşkar edilmişdir.
Foton-fonon kooperativinin eksperimental reallaşdırılmasınasos lazeri
Bu iş lazer generasiya mexanizmi üzrə qabaqcıl tədqiqatlar üçün yeni bir perspektiv təqdim edir,lazer fizikasıvə yüksək enerjili lazer, lazer dalğa uzunluğu genişləndirmə texnologiyası və lazer kristallarının kəşfiyyatı üçün yeni bir dizayn ölçüsünü göstərir və inkişafı üçün yeni tədqiqat ideyaları gətirə bilər.kvant optikası, lazer tibb, lazer ekranı və digər əlaqəli tətbiq sahələri.
Yazı vaxtı: 15 Yanvar 2024