ठोस-अवस्था लेजरहरूको "आत्मा" को परिचय

ठोस-अवस्था लेजरहरूको "आत्मा" को परिचय

मुख्यधाराठोस-अवस्था लेजरसामग्रीहरू

कुनै पनि लेजरको मूल भनेको लेजरले काम गर्ने पदार्थ हो, र काम गर्ने पदार्थ ठोस अवस्थाको हुन्छ।लेजरमूलतः ठोस हुन्छ। धेरैजसो ठोस-अवस्था लेजर मिडिया क्रिस्टल म्याट्रिक्स र डोप गरिएको परमाणु वा लेजर गतिविधि भएका आयनहरू मिलेर बनेका हुन्छन्, जबकि अनाकार (ग्लास) म्याट्रिक्सहरू अपेक्षाकृत दुर्लभ हुन्छन्। सिरेमिक तयारी प्रविधिमा पछिल्लो विकासले कम लागत र उच्च-गुणस्तरको लेजर सामग्रीहरूको अनुप्रयोग दायरालाई उल्लेखनीय रूपमा विस्तार गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, जुन क्रिस्टल सामग्रीहरू भन्दा धेरै ठूलो आकारमा बनाउन सकिन्छ।

कोर सामान्यतया प्रयोग हुने ठोस-अवस्था लेजर सामग्रीहरू

रूबी: यसको रासायनिक संरचना क्रोमियम-डोप्ड एल्युमिनियम अक्साइड (Cr:Al₂O₃) हो। कृत्रिम रूबीहरूमा रत्न-गुणस्तरको रूबीहरू जस्तै रासायनिक संरचना हुन्छ, तर तिनीहरू उच्च शुद्धता र गुणस्तरका हुन्छन्। तिनीहरू गुलाबी देखिन्छन् र तिनीहरूको लेजर तरंगदैर्ध्य 694.3 न्यानोमिटर हुन्छ।

२. नियोडिमियम-डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Nd:YAG): १०६४ न्यानोमिटरको लेजर तरंगदैर्ध्य भएको कृत्रिम क्रिस्टल, यो नजिकैको इन्फ्रारेड प्रकाशसँग सम्बन्धित छ र आँखाको लागि पूर्ण रूपमा अदृश्य र असुरक्षित छ। Nd:YAG हाल सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने ठोस-अवस्था लेजर सामग्री हो, जुन रूबी भन्दा धेरै बढी छ। मुख्य कारण यो हो कि यसको लेजर थ्रेसहोल्ड कम छ, र यसले समान इनपुट ऊर्जा अन्तर्गत उच्च आउटपुट ऊर्जा प्राप्त गर्न सक्छ।

३. नियोडिमियम-डोपेड यट्रियम भानाडेट (Nd:YVO₄) प्रायः "भानाडेट" भनेर चिनिन्छ, यो यसको ठूलो उत्तेजित उत्सर्जन क्रस-सेक्शन, कम लेजर थ्रेसहोल्ड र ध्रुवीकृत आउटपुट विशेषताहरूको कारणले कम देखि मध्यम शक्ति (धेरै वाट सम्म) डायोड-पम्प गरिएको ठोस-अवस्था लेजरहरूको लागि मनपर्ने सामग्री बनेको छ। सञ्चालन तरंगदैर्ध्य १०६४ न्यानोमिटर र १३४० न्यानोमिटर हो, र फ्रिक्वेन्सी दोब्बर भएपछि, यसले ५३२ न्यानोमिटर र ६७० न्यानोमिटरको तरंगदैर्ध्य भएका लेजरहरू आउटपुट गर्न सक्छ।

४. नियोडियमियम-डोप्ड गिलास (Nd:Glass): म्याट्रिक्सको रूपमा अनाकार गिलास प्रयोग गर्दा, यसको लेजर गुणहरू Nd:YAG जस्तै छन्। यसको मुख्य बेफाइदा भनेको यसको थर्मल चालकता अपेक्षाकृत कम छ, क्रिस्टलको १/१० मात्र, जसले गर्दा उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूमा यसलाई चिसो पार्न गाह्रो हुन्छ। यद्यपि, यसको फाइदा यो तथ्यमा निहित छ कि यसलाई एक फिट भन्दा बढी व्यास भएको लेजर मिडियामा बनाउन सकिन्छ, प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा घनत्व नियन्त्रण गर्दै, किलोजुल-स्तरमा अप्टिकल घटकहरूलाई क्षति हुनबाट जोगाउँछ।स्पन्दित लेजर, र अपेक्षाकृत कम लागत भएको।

अन्य महत्त्वपूर्ण ठोस-अवस्था लेजर सामग्रीहरू, एर्बियम-डोपेड सामग्रीहरू: एर्बियम-डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Er:YAG, आउटपुट तरंगदैर्ध्य 2940 न्यानोमिटर) र एर्बियम-डोपेड गिलास (Er:Glass, आउटपुट तरंगदैर्ध्य 1540 न्यानोमिटर) सहित। होल्मियम डोपेड सामग्रीहरू: होल्मियम डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Ho:YAG), होल्मियम डोपेड लिथियम यट्रियम फ्लोराइड (Ho:YLF), र होल्मियम डोपेड गिलास (Ho: गिलास, आउटपुट तरंगदैर्ध्य 2000 देखि 2100 न्यानोमिटर) सहित। थुलियम-डोपेड सामग्रीहरू: थुलियम-डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट (Tm:YAG), थुलियम-डोपेड लुटेटियम एल्युमिनियम गार्नेट (Tm:LuAG), र थुलियम-होल्मियम सह-डोपेड लिथियम यट्रियम फ्लोराइड (Tm,Ho:YLF, आउटपुट तरंगदैर्ध्य २००० देखि २०३० न्यानोमिटर) सहित। यटरबियम-डोपेड सामग्रीहरू: जस्तै यटरबियम-डोपेड पोटासियम ग्याडोलिनियम टंगस्टेट (Yb:KGW, आउटपुट तरंगदैर्ध्य १०२५ देखि १०४५ न्यानोमिटर)। अलेक्जान्डराइट (आउटपुट तरंगदैर्ध्य ६५५ देखि ८१५ न्यानोमिटर)। टाइटेनियम-डोपेड नीलमणि (Ti:नीलमणि, आउटपुट तरंगदैर्ध्य ८४० देखि ११०० न्यानोमिटर)