Forbhreathnú ar fhorbairt léasair leathsheoltóra ardchumhachta cuid a haon

Forbhreathnú ar ardchumhachtléasar leathsheoltóraforbairt cuid a haon

De réir mar a leanann éifeachtúlacht agus cumhacht ag feabhsú, dé-óidí léasair (tiománaí dé-óid léasair) leanfaidh sé de bheith ag cur teicneolaíochtaí traidisiúnta in áit, rud a athróidh an bealach a ndéantar rudaí agus a chuirfidh ar chumas forbairt rudaí nua. Tá tuiscint ar na feabhsuithe suntasacha i léasair leathsheoltóra ardchumhachta teoranta freisin. Léiríodh tiontú leictreon go léasair trí leathsheoltóirí den chéad uair i 1962, agus tá réimse leathan dul chun cinn comhlántach tar éis leanúint ar aghaidh a spreag dul chun cinn ollmhór i dtiontú leictreon go léasair ard-tháirgiúlachta. Thacaigh na dul chun cinn seo le feidhmeanna tábhachtacha ó stóráil optúil go líonrú optúil go raon leathan réimsí tionsclaíocha.

Leagann athbhreithniú ar na dul chun cinn seo agus a ndul chun cinn carnach béim ar an gcumas atá ann tionchar níos mó agus níos forleithne fós a bheith aige i go leor réimsí den gheilleagar. Déanta na fírinne, le feabhas leanúnach léasair leathsheoltóra ardchumhachta, luasóidh a réimse feidhme an leathnú, agus beidh tionchar mór aige ar fhás eacnamaíoch.

Fíor 1: Comparáid idir lonrúlacht agus dlí Moore léasair leathsheoltóra ardchumhachta

Léasair stáit sholadaigh atá caidéalaithe le dé-óid agusléasair snáithíní

Mar thoradh ar dhul chun cinn i léasair leathsheoltóra ardchumhachta, tá teicneolaíocht léasair iartheachtach forbartha freisin, áit a n-úsáidtear léasair leathsheoltóra de ghnáth chun criostail dópáilte (léasair stáit sholadaigh atá caidéalaithe le dé-óid) nó snáithíní dópáilte (léasair snáithíní) a spreagadh (a phumpáil).

Cé go soláthraíonn léasair leathsheoltóra fuinneamh léasair éifeachtúil, beag agus ar chostas íseal, tá dhá theorainn thábhachtacha acu freisin: ní stórálann siad fuinneamh agus tá a ngile teoranta. Go bunúsach, teastaíonn dhá léasar úsáideacha i go leor feidhmchlár; Úsáidtear ceann amháin chun leictreachas a thiontú ina astaíocht léasair, agus úsáidtear an ceann eile chun gile na hastaíochta sin a fheabhsú.

Léasair stáit sholadaigh atá caidéalaithe le dé-óid.
Ag deireadh na 1980idí, thosaigh úsáid léasair leathsheoltóra chun léasair soladstaide a phumpáil ag fáil spéise tráchtála suntasach. Laghdaíonn léasair soladstaide dé-óid-phumpáilte (DPSSL) go mór méid agus castacht córas bainistíochta teirmeach (fuaraitheoirí timthriallacha den chuid is mó) agus modúil ghnóthachain, a d'úsáid lampaí stua go stairiúil chun criostail léasair soladstaide a phumpáil.

Roghnaítear tonnfhad an léasair leathsheoltóra bunaithe ar fhorluí tréithe ionsúcháin speictrim leis an meán gnóthachain den léasar soladstaide, rud a fhéadann an t-ualach teirmeach a laghdú go suntasach i gcomparáid le speictream astaíochta leathanbhanda an lampa stua. I bhfianaise tóir léasair dópáilte neoidimiam a astaíonn tonnfhad 1064nm, tá an léasar leathsheoltóra 808nm anois ar an táirge is táirgiúla i dtáirgeadh léasair leathsheoltóra le breis agus 20 bliain.

Rinneadh an éifeachtúlacht fheabhsaithe pumpála dé-óide den dara glúin indéanta a bhuí le gile mhéadaithe léasair leathsheoltóra ilmhódacha agus an cumas líneleithid astaíochta cúnga a chobhsú ag baint úsáide as gratálacha Bragg mórchóir (VBGS) i lár na 2000idí. Tá spéis mhór mhúscailt i ndiodí caidéil ard-gile atá cobhsaí ó thaobh speictreach de mar gheall ar na tréithe ionsúcháin speictrim laga agus cúnga de thart ar 880nm. Leis na léasair ardfheidhmíochta seo, is féidir neoidimiam a phumpáil go díreach ag an leibhéal léasair uachtarach de 4F3/2, rud a laghdaíonn easnaimh chandamacha agus a fheabhsaíonn eastóscadh bunúsach mód ag meánchumhacht níos airde, rud a mbeadh lionsaí teirmeacha teoranta dó murach sin.

Faoi thús an dara deich mbliana den chéid seo, bhí méadú suntasach cumhachta le feiceáil againn i léasair 1064nm aonmhód trasnach, chomh maith lena léasair chomhshó minicíochta a oibríonn sna tonnfhaid infheicthe agus ultraivialait. I bhfianaise shaolré fada fuinnimh uachtarach Nd:YAG agus Nd:YVO4, soláthraíonn na hoibríochtaí lasc-Q DPSSL seo fuinneamh cuisle ard agus cumhacht buaic, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le haghaidh próiseála ábhar abláithí agus feidhmeanna micrea-mheaisínithe ardchruinnis.


Am an phoist: 6 Samhain 2023