מאפייני מפתח של מדיום רווח לייזר

מהם מאפייני המפתח של מדיה רווח לייזר?

מדיום רווח לייזר, המכונה גם חומר עובד לייזר, מתייחס למערכת החומרים המשמשת להשגת היפוך אוכלוסיית החלקיקים ולייצר קרינה מגורה להשגת הגברה אור. זהו מרכיב הליבה של הלייזר, הנושא מספר גדול של אטומים או מולקולות, אטומים או מולקולות אלה תחת עירור אנרגיה חיצונית, יכולים לעבור למצב הנרגש, ובאמצעות הקרינה הנרגשת שוחררו פוטונים, ובכך ליצור Aאור לייזרו מדיום רווח הלייזר יכול להיות חומר מוצק, נוזלי, גז או מוליך למחצה.
בלייזרים במצב מוצק, מדיה הרווח הנפוצה הם גבישים המסוממים ביוני אדמה נדירים או יוני מתכת מעבר, כמו גבישי ND: YAG, ND: yvO4 גבישים וכו '. בלייזרים נוזליים, צבעים אורגניים משמשים לרוב כתקשורת רווחית. לייזרי גז משתמשים בגז כמדיום רווח, כמו גז פחמן דו חמצני בלייזרי פחמן דו חמצני, וגז הליום וניאון בלייזרי הליום-ניאון.לייזרים מוליכים למחצההשתמש בחומרים מוליכים למחצה כמדיום הרווח, כמו גליום ארסניד (GAAS).
מאפייני המפתח של מדיום רווח הלייזר כוללים:
מבנה ברמת האנרגיה: האטומים או המולקולות במדיום הרווח צריכים להיות בעלי מבנה ברמת אנרגיה מתאימה על מנת להשיג היפוך אוכלוסייה תחת עירור אנרגיה חיצונית. פירוש הדבר בדרך כלל כי הפרש האנרגיה בין רמות האנרגיה הגבוהות והנמוכות צריך להתאים לאנרגיית הפוטון באורך גל מסוים.

תכונות מעבר: אטומים או מולקולות במצבים נרגשים צריכים להיות בעלי תכונות מעבר יציבות על מנת לשחרר פוטונים קוהרנטיים במהלך קרינה נרגשת. זה מחייב את מדיום הרווח להיות יעילות קוונטית גבוהה ואובדן נמוך.
יציבות תרמית וחוזק מכני: ביישומים מעשיים, מדיום הרווח צריך לעמוד בתפוקת משאבת כוח גבוהה ופלט לייזר, כך שהוא צריך להיות בעל יציבות תרמית טובה וכוח מכני.
איכות אופטית: האיכות האופטית של מדיום הרווח היא קריטית לביצועי הלייזר. זה צריך להיות בעל העברת אור גבוה ואובדן פיזור נמוך כדי להבטיח את איכות ויציבות קרן הלייזר. הבחירה במדיום רווח לייזר תלויה בדרישות היישום שללייזר, אורך גל עובד, כוח פלט וגורמים אחרים. על ידי אופטימיזציה של החומר והמבנה של מדיום הרווח, ניתן לשפר עוד יותר את הביצועים והיעילות של הלייזר.