Cad is léasair chrióigineach ann

Níl an coincheap de léasair a oibríonn ag teochtaí ísle nua: bhí an dara léasair sa stair crióigineach. I dtosach báire, bhí an coincheap deacair oibriú teocht an tseomra a bhaint amach, agus cuireadh tús leis an díograis maidir le hobair ísealteochta sna 1990í nuair a forbraíodh léasair agus aimplitheoirí ardchumhachta.

I gcumhacht ardfoinsí léasair, is féidir le héifeachtaí teirmeacha amhail caillteanas dí -ocsaídithe, lionsa teirmeach nó lúbadh criostail léasair tionchar a imirt ar fheidhmíocht anfoinse solais. Trí fhuarú ísealteochta, is féidir go leor éifeachtaí teirmeacha dochracha a chur faoi chois go héifeachtach, is é sin, ní mór an meán gnóthachain a fhuarú go 77K nó fiú 4K. Áirítear leis an éifeacht fuaraithe go príomha:

Tá cosc ​​mór ar sheoltacht thréithiúil an mheáin ghnóthachain, go príomha toisc go méadaítear meánbhealach saor an rópa. Mar thoradh air sin, titeann an grádán teochta go mór. Mar shampla, nuair a laghdaítear an teocht ó 300k go 77K, méadaíonn seoltacht theirmeach an chriostal YAG faoi fhachtóir seacht.

Laghdaíonn an chomhéifeacht idirleathadh teirmeach go géar freisin. Is é an toradh a bhíonn air seo, mar aon le laghdú ar an grádán teochta, go mbíonn éifeacht laghdaithe teirmeach laghdaithe agus dá bhrí sin go bhfuil dóchúlacht laghdaithe ann go dtarlódh réabadh struis.

Laghdaítear an chomhéifeacht teirmeach-optúil freisin, rud a laghdaíonn an éifeacht lionsa teirmeach a thuilleadh.

Tá an méadú ar thrasghearradh ionsúcháin den ian neamhchoitianta cré go príomha mar gheall ar an laghdú ar an leathnú de bharr éifeacht theirmeach. Dá bhrí sin, laghdaítear an chumhacht sáithiúcháin agus méadaítear an gnóthachan léasair. Dá bhrí sin, laghdaítear an chumhacht caidéil tairsí, agus is féidir bíoga níos giorra a fháil nuair a bhíonn an lasc Q ag feidhmiú. Trí tharchur an chúplála aschuir a mhéadú, is féidir an éifeachtúlacht fána a fheabhsú, mar sin ní bhíonn an éifeacht chaillteanais cuas seadánach chomh tábhachtach céanna.

Laghdaítear uimhir cháithníní an leibhéil íseal iomlán den mheán gnóthachain quasi-trí leibhéal, mar sin laghdaítear an chumhacht caidéalaithe tairsí agus feabhsaítear an éifeachtúlacht cumhachta. Mar shampla, is féidir breathnú ar YB: Yag, a tháirgeann solas ag 1030nm, mar chóras gar-leibhéal ag teocht an tseomra, ach córas ceithre leibhéal ag 77K. ER: Tá an rud céanna fíor i gcás yag.

Ag brath ar an meán gnóthachain, laghdófar déine roinnt próiseas múchta.

In éineacht leis na fachtóirí thuas, is féidir le hoibriú ísealteochta feabhas mór a chur ar fheidhmíocht an léasair. Go háirithe, is féidir le léasair fuaraithe ísealteochta cumhacht aschuir an -ard a fháil gan éifeachtaí teirmeacha, is é sin, is féidir cáilíocht mhaith bhíoma a fháil.

Saincheist amháin atá le breithniú is ea go laghdófar bandaleithead an tsolais radaithe agus an tsolais ionsúite i gcriostal léasair chrió -chróite, mar sin beidh an raon tiúnta tonnfhad níos cúinge, agus beidh leithead na líne agus cobhsaíocht tonnfhad an léasair phumpáilte níos déine. Mar sin féin, is iondúil go mbíonn an éifeacht seo annamh.

Is iondúil go n -úsáideann fuarú crióigineach fuaraitheoir, mar shampla nítrigin leachtach nó héiliam leachtach, agus go hidéalach scaipeann an cuisneán trí fheadán atá ceangailte le criostail léasair. Déantar an chuisnithe a athlíonadh in am nó athchúrsáil é i lúb dúnta. D'fhonn soladú a sheachaint, is iondúil gur gá an criostail léasair a chur i seomra folúis.

Is féidir coincheap na gcriostal léasair a oibríonn ag teochtaí ísle a chur i bhfeidhm ar aimplitheoirí freisin. Is féidir úsáid a bhaint as sapphire tíotáiniam chun aimplitheoir aiseolais dearfach a dhéanamh, an meánchumhacht aschuir i ndeich n -vata.

Cé gur féidir le feistí fuaraithe crióigineach a bheith castacórais léasair, is minic nach mbíonn córais fuaraithe níos coitianta níos simplí, agus ceadaíonn éifeachtúlacht fuaraithe crióigineach laghdú éigin a dhéanamh ar chastacht.