Cad is léasar crióigineach ann

Cad is “léasar crióigineach” ann? Go deimhin, is léasar éléasara bhfuil oibriú ag teocht íseal ag teastáil uaidh sa mheán gnóthachain.

Ní rud nua é coincheap na léasar a oibríonn ag teochtaí ísle: ba léasar crióigineach an dara léasar sa stair. Ar dtús, bhí sé deacair oibriú ag teocht an tseomra leis an gcoincheap, agus thosaigh an díograis maidir le hobair ísealteochta sna 1990idí le forbairt léasar agus aimplitheoirí ardchumhachta.

pictiúr_20230714094102

I gcumhacht ardfoinsí léasair, is féidir le héifeachtaí teirmeacha amhail caillteanas dípholaraithe, lúbadh lionsa teirmeach nó criostail léasair difear a dhéanamh do fheidhmíocht anfoinse solaisTrí fhuarú ag teocht íseal, is féidir go leor éifeachtaí teirmeacha díobhálacha a chosc go héifeachtach, is é sin, ní mór an meán gnóthachain a fhuarú go 77K nó fiú 4K. Áirítear leis an éifeacht fuaraithe den chuid is mó:

Cuirtear bac mór ar sheoltacht tréith an mheáin ghnóthachain, den chuid is mó toisc go méadaítear meánchosán saor an rópa. Mar thoradh air sin, titeann an grádán teochta go suntasach. Mar shampla, nuair a íslítear an teocht ó 300K go 77K, méadaíonn seoltacht theirmeach chriostal YAG faoi fhachtóir seacht.

Laghdaíonn an comhéifeacht idirleata teirmeach go géar freisin. Mar thoradh air seo, mar aon le laghdú ar an ngrádán teochta, laghdaítear an éifeacht lionsaithe teirmeach agus dá bhrí sin laghdaítear an dóchúlacht go ndéanfar réabadh struis.

Laghdaítear an chomhéifeacht teirmea-optúil freisin, rud a laghdaíonn éifeacht an lionsa theirmigh tuilleadh.

Is í an laghdú ar an leathnú de bharr éifeacht theirmeach is mó atá mar thoradh ar an méadú ar thrasghearradh ionsúcháin ian cré-annamh. Dá bhrí sin, laghdaítear an chumhacht sáithiúcháin agus méadaítear gnóthachan an léasair. Dá bhrí sin, laghdaítear cumhacht an chaidéil tairsí, agus is féidir bíoga níos giorra a fháil nuair a bhíonn an lasc Q ag feidhmiú. Trí tharchur an chúplálaí aschuir a mhéadú, is féidir éifeachtúlacht an fhána a fheabhsú, agus mar sin bíonn an éifeacht caillteanais cuas seadánach níos lú tábhachtach.

Laghdaítear líon na gcáithníní i leibhéal íseal iomlán an mheáin ghnóthachain leath-trí leibhéal, mar sin laghdaítear an chumhacht pumpála tairsí agus feabhsaítear an éifeachtúlacht chumhachta. Mar shampla, is féidir Yb:YAG, a tháirgeann solas ag 1030nm, a fheiceáil mar chóras leath-trí leibhéal ag teocht an tseomra, ach mar chóras ceithre leibhéal ag 77K. Er: Tá an rud céanna fíor maidir le YAG.

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

I dteannta na bhfachtóirí thuas, is féidir le hoibriú ag teocht íseal feidhmíocht an léasair a fheabhsú go mór. Go háirithe, is féidir le léasair fuaraithe ag teocht íseal cumhacht aschuir an-ard a fháil gan aon éifeachtaí teirmeacha, is é sin, is féidir cáilíocht bhíoma mhaith a fháil.

Ceist amháin le breithniú ná go laghdófar bandaleithead an tsolais radaithe agus an tsolais ionsúite i gcriostal léasair criófhuaraithe, mar sin beidh an raon tiúnta tonnfhaid níos cúinge, agus beidh leithead na líne agus cobhsaíocht tonnfhaid an léasair phumpáilte níos déine. Mar sin féin, is annamh a bhíonn an éifeacht seo de ghnáth.

De ghnáth, úsáideann fuaraitheoir, amhail nítrigin leachtach nó héiliam leachtach, le haghaidh fuaraithe crióigineach, agus go hidéalach, scaiptear an cuisneán trí fheadán atá ceangailte le criostal léasair. Athlíontar an fuaraitheoir in am nó athchúrsáiltear é i lúb dúnta. Chun soladú a sheachaint, is gá de ghnáth an criostal léasair a chur i seomra folúis.

Is féidir coincheap criostail léasair ag feidhmiú ag teochtaí ísle a chur i bhfeidhm ar aimplitheoirí freisin. Is féidir tíotáiniam saifír a úsáid chun aimplitheoir aiseolais dhearfaigh a dhéanamh, agus an chumhacht aschuir mheánach i ndeicheanna vata.

Cé gur féidir le gléasanna fuaraithe crióigineacha castacht a chruthúcórais léasair, is minic a bhíonn córais fuaraithe níos coitianta níos lú simplí, agus ceadaíonn éifeachtúlacht an fhuaraithe crióiginigh laghdú áirithe ar chastacht.


Am an phoist: 14 Iúil 2023