התקדמות אחרונה במנגנון ייצור לייזר ומחקר לייזר חדש

ההתקדמות האחרונה במנגנון ייצור לייזר וחדשותמחקר לייזר
לאחרונה, קבוצת המחקר של פרופסור ג'אנג הויג'ין ופרופסור יו האוהאי ממעבדת המפתח הממלכתית של חומרי קריסטל מאוניברסיטת שאנדונג ופרופסור חן ינפנג ופרופסור הוא צ'נג ממעבדת המפתח הממלכתית של פיזיקה של מיקרו-מבנה של אוניברסיטת ננג'ינג, פתרו את הבעיה והציע את המנגנון של הדור המוצא של נויז ', כדי להניע את המשאל של הפון-נויז', קריסטל לייזר כאובייקט המחקר הייצוגי. תפוקת הלייזר היעילות הגבוהה של העל -העל -העל מתקבלת על ידי פריצת מגבלת רמת האנרגיה האלקטרונית, והקשר הפיזי בין סף ייצור הלייזר לטמפרטורה (מספר הפונון קשור קשר הדוק) מתגלה, וצורת הביטוי זהה לחוק של קארי. המחקר פורסם ב- Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) תחת השם "לייזר שאוב בשיתוף פעולה בשיתוף פעולה". יו פו ופיי ליאנג, סטודנטית לתואר שלישי בכיתה 2020, מעבדת המפתח הממלכתית של חומרי קריסטל, אוניברסיטת שאנדונג, הם מחברים ראשונים, צ'נג HE, מעבדת המפתח הממלכתית לפיזיקה מיקרו-מבנה מוצק, אוניברסיטת נאנג'ינג, היא המחבר השני, ואנאנג'ינג, נזנג ', נאנג'ינג, נאנג'ינג, נאנג'ינג.
מאז שהציע איינשטיין את תיאוריית הקרינה המגורה של האור במאה הקודמת, מנגנון הלייזר פותח במלואו, ובשנת 1960 המציא מימן את הלייזר הראשון שנשאב בצורה אופטית. במהלך ייצור הלייזר, הרפיה תרמית היא תופעה פיזית חשובה הנלווה לייזר לייזר, המשפיעה ברצינות על ביצועי הלייזר ועל כוח הלייזר הזמין. הרפיה תרמית ואפקט תרמי נחשבו תמיד כפרמטרים הפיזיים המזיקים העיקריים בתהליך הלייזר, אשר יש להפחית על ידי טכנולוגיות העברת חום וקירור שונות. לפיכך, ההיסטוריה של התפתחות הלייזר נחשבת כהיסטוריה של המאבק בחום הפסולת.

סקירה תיאורטית של לייזר שאיבה שיתופי פוטון-פונון

צוות המחקר עוסק זה מכבר במחקר חומרים אופטיים בלייזר ולא לינאריים, ובשנים האחרונות הובנה מאוד תהליך ההרפיה התרמית מנקודת המבט של פיזיקה של מצב מוצק. בהתבסס על הרעיון הבסיסי כי חום (טמפרטורה) מגולם בפונונים המיקרוקוסמיים, נחשב כי הרפיה תרמית עצמה היא תהליך קוונטי של צימוד אלקטרונים-פונון, שיכול לממש התאמה קוונטית של רמות אנרגיה אלקטרונית באמצעות תכנון לייזר מתאים, ולקבל תעלות מעבר אלקטרוניות חדשות ליצירת אורך גל חדשלייזרו בהתבסס על חשיבה זו, מוצע עיקרון חדש של ייצור לייזר לשאיבה לשיתוף אלקטרונים-פונון, וכלל מעבר האלקטרונים תחת צימוד אלקטרונים-פונון נגזר על ידי נטילת ND: YVO4, קריסטל לייזר בסיסי, כאובייקט מייצג. במקביל, נבנה לייזר שאיבה שיתופי פוטון-פונון לא מקורר, המשתמש בטכנולוגיית שאיבת הדיודה הלייזר המסורתית. לייזר עם אורך גל נדיר 1168 ננומטר ו- 1176 ננומטר מעוצב. על בסיס זה, המבוסס על העיקרון הבסיסי של ייצור לייזר וצימוד אלקטרונים-פונון, נמצא כי תוצר של סף ייצור הלייזר והטמפרטורה הוא קבוע, זהה לביטוי החוק של קארי במגנטיות, ומדגים גם את החוק הפיזי הבסיסי בתהליך המעבר של השלב.

מימוש ניסיוני של קואופרטיב פוטון-פונוןשאיבת לייזר

עבודה זו מספקת נקודת מבט חדשה למחקר חדשני על מנגנון ייצור לייזר,פיזיקה לייזר, ולייזר אנרגיה גבוהה, מציין מימד עיצובי חדש לטכנולוגיית הרחבת אורך גל לייזר וחקר גביש לייזר, ועשוי להביא רעיונות מחקר חדשים לפיתוחאופטיקה קוונטית, רפואת לייזר, תצוגת לייזר ושדות יישומים קשורים אחרים.