लेजर उत्पादन संयन्त्र र नयाँ लेजर अनुसन्धान मा हालको प्रगति

लेजर जेनरेशन मेकानिजम र नयाँ मा हालको प्रगतिलेजर अनुसन्धान
हालै, शानडोङ विश्वविद्यालयको क्रिस्टल सामग्रीको राज्य कुञ्जी प्रयोगशालाका प्रोफेसर झाङ हुआइजिन र प्रोफेसर यू हाओहाईको अनुसन्धान समूह र नानजिङ विश्वविद्यालयको ठोस सूक्ष्म संरचना भौतिक विज्ञानको राज्य कुञ्जी प्रयोगशालाका प्राध्यापक चेन यानफेङ र प्रोफेसर हे चेङले मिलेर काम गरेका छन्। समस्या र फून-फोनोन सहयोगी पम्पिङको लेजर जेनेरेसन मेकानिजमको प्रस्ताव राख्यो, र परम्परागत Nd:YVO4 लेजर क्रिस्टललाई प्रतिनिधि अनुसन्धान वस्तुको रूपमा लियो। सुपरफ्लोरेसेन्सको उच्च दक्षता लेजर आउटपुट इलेक्ट्रोन ऊर्जा स्तर सीमा तोडेर प्राप्त गरिन्छ, र लेजर जेनरेशन थ्रेसहोल्ड र तापमान (फोनोन नम्बर नजिकबाट सम्बन्धित छ) बीचको भौतिक सम्बन्ध प्रकट हुन्छ, र अभिव्यक्ति फारम क्युरीको नियम जस्तै हो। यो अध्ययन नेचर कम्युनिकेसन्स (doi:10.1038/S41467-023-433959-9) मा "फोटोन-फोनोन कोलाबोरेटिवली पम्पेड लेजर" नाममा प्रकाशित गरिएको थियो। यु फु र फी लिआङ, कक्षा २०२० का पीएचडी विद्यार्थी, क्रिस्टल सामग्रीको राज्य कुञ्जी प्रयोगशाला, शेडोङ विश्वविद्यालय, सह-प्रथम लेखक हुन्, चेङ हे, ठोस माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्सको स्टेट की ल्याबोरेटरी, नान्जिङ विश्वविद्यालय, दोस्रो लेखक हुन्, र प्रोफेसर यु। हाओहाई र हुआइजिन झाङ, शानडोङ विश्वविद्यालय र यानफेङ चेन, नानजिङ विश्वविद्यालय, सह-सम्बन्धित लेखकहरू हुन्।
आइन्स्टाइनले गत शताब्दीमा प्रकाशको उत्तेजित विकिरण सिद्धान्त प्रस्ताव गरेदेखि, लेजर संयन्त्र पूर्ण रूपमा विकसित भएको छ, र 1960 मा, मैमनले पहिलो अप्टिकल पम्प गरिएको ठोस-स्टेट लेजर आविष्कार गरे। लेजर उत्पादनको क्रममा, थर्मल विश्राम लेजर उत्पादनको साथमा एक महत्त्वपूर्ण भौतिक घटना हो, जसले लेजर प्रदर्शन र उपलब्ध लेजर शक्तिलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ। थर्मल विश्राम र थर्मल प्रभाव सधैं लेजर प्रक्रिया मा मुख्य हानिकारक भौतिक मापदण्डहरु को रूप मा मानिन्छ, जुन विभिन्न गर्मी स्थानान्तरण र प्रशीतन प्रविधिहरु द्वारा कम गरिनु पर्छ। त्यसैले, लेजर विकासको इतिहासलाई फोहोर तापसँगको सङ्घर्षको इतिहास मानिन्छ।

फोटोन-फोनोन सहकारी पम्पिंग लेजरको सैद्धान्तिक सिंहावलोकन

अनुसन्धान टोली लामो समयदेखि लेजर र ननलाइनर अप्टिकल सामग्री अनुसन्धानमा संलग्न भएको छ, र हालका वर्षहरूमा, थर्मल विश्राम प्रक्रियालाई ठोस राज्य भौतिकीको परिप्रेक्ष्यबाट गहिरो रूपमा बुझिएको छ। माइक्रोकोस्मिक फोननहरूमा ताप (तापमान) समाहित हुन्छ भन्ने आधारभूत विचारको आधारमा, यो थर्मल रिलेक्सेसन आफैंमा इलेक्ट्रोन-फोनोन युग्मनको एक क्वान्टम प्रक्रिया हो भनेर मानिन्छ, जसले उपयुक्त लेजर डिजाइन मार्फत इलेक्ट्रोन ऊर्जा स्तरहरूको क्वान्टम टेलरिङ महसुस गर्न सक्छ, र प्राप्त गर्न सक्छ। नयाँ तरंगदैर्ध्य उत्पन्न गर्न नयाँ इलेक्ट्रोन संक्रमण च्यानलहरूलेजर। यस सोचको आधारमा, इलेक्ट्रोन-फोनोन सहकारी पम्पिंग लेजर उत्पादनको नयाँ सिद्धान्त प्रस्तावित छ, र इलेक्ट्रोन-फोनोन युग्मन अन्तर्गत इलेक्ट्रोन संक्रमण नियम Nd: YVO4, आधारभूत लेजर क्रिस्टल, एक प्रतिनिधि वस्तुको रूपमा लिएर व्युत्पन्न गरिएको छ। एकै समयमा, एक अनकूल फोटोन-फोनोन सहकारी पम्पिंग लेजर निर्माण गरिएको छ, जसले परम्परागत लेजर डायोड पम्पिङ प्रविधि प्रयोग गर्दछ। दुर्लभ तरंगदैर्ध्य 1168nm र 1176nm भएको लेजर डिजाइन गरिएको छ। यस आधारमा, लेजर उत्पादन र इलेक्ट्रोन-फोनोन युग्मनको आधारभूत सिद्धान्तको आधारमा, यो फेला परेको छ कि लेजर उत्पादन थ्रेसहोल्ड र तापमानको उत्पादन एक स्थिर छ, जुन चुम्बकत्वमा क्युरीको नियमको अभिव्यक्ति जस्तै हो, र यसले पनि प्रदर्शन गर्दछ। अव्यवस्थित चरण संक्रमण प्रक्रियामा आधारभूत भौतिक कानून।

फोटोन-फोनोन सहकारीको प्रयोगात्मक प्राप्तिपम्पिंग लेजर

यो काम लेजर उत्पादन संयन्त्र मा अत्याधुनिक अनुसन्धान को लागी एक नयाँ परिप्रेक्ष्य प्रदान गर्दछ,लेजर भौतिकी, र उच्च ऊर्जा लेजर लेजर तरंगदैर्ध्य विस्तार टेक्नोलोजी र लेजर क्रिस्टल अन्वेषण को लागी एक नयाँ डिजाइन आयाम औंल्याउँछ, र को विकास को लागी नयाँ अनुसन्धान विचार ल्याउन सक्छ।क्वान्टम अप्टिक्स, लेजर औषधि, लेजर प्रदर्शन र अन्य सम्बन्धित अनुप्रयोग क्षेत्रहरू।