સમાચાર - શા માટે આપણે DPSS લેસરમાં લાભ માધ્યમ તરીકે Nd: YAG ક્રિસ્ટલનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છીએ?

પ્રોમ્પ્ટ પોસ્ટ માટે અમારા સોશિયલ મીડિયા પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો

લેસર ગેઇન માધ્યમ શું છે?

લેસર ગેઇન માધ્યમ એ એવી સામગ્રી છે જે ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દ્વારા પ્રકાશને વિસ્તૃત કરે છે. જ્યારે માધ્યમના અણુઓ અથવા અણુઓ ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરો માટે ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તેઓ નીચી ઉર્જા સ્થિતિમાં પાછા ફરતી વખતે ચોક્કસ તરંગલંબાઇના ફોટોન ઉત્સર્જન કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયા માધ્યમમાંથી પસાર થતા પ્રકાશને વિસ્તૃત કરે છે, જે લેસર ઓપરેશન માટે મૂળભૂત છે.

[સંબંધિત બ્લોગ:લેસરના મુખ્ય ઘટકો]

સામાન્ય લાભનું માધ્યમ શું છે?

ગેઇન માધ્યમ વિવિધ હોઈ શકે છે, સહિતવાયુઓ, પ્રવાહી (રંગો), ઘન(દુર્લભ-પૃથ્વી અથવા સંક્રમણ ધાતુના આયનો સાથે ડોપ કરેલા સ્ફટિકો અથવા ચશ્મા), અને સેમિકન્ડક્ટર.સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો, ઉદાહરણ તરીકે, ઘણીવાર Nd: YAG (નિયોડીમિયમ-ડોપેડ યટ્રીયમ એલ્યુમિનિયમ ગાર્નેટ) અથવા દુર્લભ-પૃથ્વી તત્વોવાળા ચશ્મા જેવા સ્ફટિકોનો ઉપયોગ કરો. ડાય લેસરો દ્રાવકમાં ઓગળેલા કાર્બનિક રંગોનો ઉપયોગ કરે છે અને ગેસ લેસરો વાયુઓ અથવા ગેસ મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે.

લેસર સળિયા (ડાબેથી જમણે): રૂબી, એલેક્ઝાન્ડ્રાઇટ, Er:YAG, Nd:YAG

Nd (Neodymium), Er (Erbium), અને Yb (Ytterbium) વચ્ચેનો તફાવત ગેઇન માધ્યમ તરીકે

મુખ્યત્વે તેમની ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ, ઉર્જા ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સ અને એપ્લિકેશન્સ સાથે સંબંધિત છે, ખાસ કરીને ડોપ્ડ લેસર સામગ્રીના સંદર્ભમાં.

ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ:

- Er: એર્બિયમ સામાન્ય રીતે 1.55 µm પર ઉત્સર્જન કરે છે, જે આંખ-સુરક્ષિત પ્રદેશમાં છે અને ઓપ્ટિકલ ફાઈબરમાં ઓછા નુકશાનને કારણે ટેલિકોમ્યુનિકેશન એપ્લિકેશન્સ માટે અત્યંત ઉપયોગી છે (ગોંગ એટ અલ., 2016).

- Yb: Ytterbium ઘણીવાર 1.0 થી 1.1 µm ની આસપાસ ઉત્સર્જન કરે છે, જે તેને ઉચ્ચ-પાવર લેસરો અને એમ્પ્લીફાયર સહિતની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય બનાવે છે. Yb થી Er માં ઉર્જા સ્થાનાંતરિત કરીને Er-doped ઉપકરણોની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવા માટે વારંવાર Yb નો ઉપયોગ Er માટે સંવેદનશીલતા તરીકે થાય છે.

- Nd: નિયોડીમિયમ-ડોપ્ડ સામગ્રી સામાન્ય રીતે 1.06 µm આસપાસ ઉત્સર્જન કરે છે. Nd:YAG, ઉદાહરણ તરીકે, તેની કાર્યક્ષમતા માટે પ્રખ્યાત છે અને ઔદ્યોગિક અને તબીબી લેસર બંનેમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે (Y. Chang et al., 2009).

એનર્જી ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સ:

- Er અને Yb કો-ડોપિંગ: યજમાન માધ્યમમાં Er અને Ybનું કો-ડોપિંગ 1.5-1.6 µm રેન્જમાં ઉત્સર્જન વધારવા માટે ફાયદાકારક છે. Yb પંપના પ્રકાશને શોષીને અને Er આયનોમાં ઉર્જા સ્થાનાંતરિત કરીને Er માટે કાર્યક્ષમ સંવેદક તરીકે કામ કરે છે, જે ટેલિકમ્યુનિકેશન બેન્ડમાં એમ્પ્લીફાઇડ ઉત્સર્જન તરફ દોરી જાય છે. Er-doped ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર્સ (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023) ના સંચાલન માટે આ ઉર્જા ટ્રાન્સફર નિર્ણાયક છે.

- Nd: Nd ને સામાન્ય રીતે Er-doped સિસ્ટમમાં Yb જેવા સેન્સિટાઇઝરની જરૂર હોતી નથી. Nd ની કાર્યક્ષમતા તેના પંપ પ્રકાશના સીધા શોષણ અને અનુગામી ઉત્સર્જનમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે તેને એક સરળ અને કાર્યક્ષમ લેસર ગેઇન માધ્યમ બનાવે છે.

એપ્લિકેશન્સ:

- એર:1.55 µm પર ઉત્સર્જનને કારણે મુખ્યત્વે ટેલિકોમ્યુનિકેશન્સમાં વપરાય છે, જે સિલિકા ઓપ્ટિકલ ફાઈબરની ન્યૂનતમ નુકશાન વિન્ડો સાથે એકરુપ છે. લાંબા-અંતરની ફાઈબર ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સમાં ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર અને લેસર માટે એર-ડોપેડ ગેઈન માધ્યમો મહત્વપૂર્ણ છે.

- Yb:તેના પ્રમાણમાં સરળ ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું જે કાર્યક્ષમ ડાયોડ પંમ્પિંગ અને ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ માટે પરવાનગી આપે છે તેના કારણે ઘણી વખત ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન્સમાં વપરાય છે. Yb-ડોપેડ સામગ્રીનો ઉપયોગ Er-doped સિસ્ટમની કામગીરીને વધારવા માટે પણ થાય છે.

- એનડી: ઔદ્યોગિક કટીંગ અને વેલ્ડીંગથી લઈને મેડિકલ લેસર સુધીની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય છે. Nd:YAG લેસર ખાસ કરીને તેમની કાર્યક્ષમતા, શક્તિ અને વર્સેટિલિટી માટે મૂલ્યવાન છે.

શા માટે અમે DPSS લેસરમાં લાભ માધ્યમ તરીકે Nd:YAG પસંદ કર્યું

DPSS લેસર એ લેસરનો એક પ્રકાર છે જે સેમિકન્ડક્ટર લેસર ડાયોડ દ્વારા પમ્પ કરાયેલ સોલિડ-સ્ટેટ ગેઇન માધ્યમ (જેમ કે Nd: YAG) નો ઉપયોગ કરે છે. આ ટેકનોલોજી કોમ્પેક્ટ, કાર્યક્ષમ લેસરો માટે પરવાનગી આપે છે જે દૃશ્યમાન-થી-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમમાં ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બીમ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. વિગતવાર લેખ માટે, તમે DPSS લેસર ટેક્નોલોજી પર વ્યાપક સમીક્ષાઓ માટે પ્રતિષ્ઠિત વૈજ્ઞાનિક ડેટાબેસેસ અથવા પ્રકાશકો દ્વારા શોધવાનું વિચારી શકો છો.

[સંબંધિત ઉત્પાદન:ડાયોડ-પમ્પ્ડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસર]

Nd:YAG નો ઉપયોગ ઘણીવાર સેમિકન્ડક્ટર-પમ્પ્ડ લેસર મોડ્યુલોમાં ઘણા કારણોસર થાય છે, જે વિવિધ અભ્યાસો દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે:

1.ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને પાવર આઉટપુટ: ડાયોડ સાઇડ-પમ્પ્ડ Nd:YAG લેસર મોડ્યુલની ડિઝાઇન અને સિમ્યુલેશન્સે નોંધપાત્ર કાર્યક્ષમતા દર્શાવી છે, જેમાં ડાયોડ સાઇડ-પમ્પ્ડ Nd:YAG લેસર 220 W ની મહત્તમ સરેરાશ શક્તિ પ્રદાન કરે છે જ્યારે વિશાળ આવર્તન શ્રેણીમાં પલ્સ દીઠ સતત ઊર્જા જાળવી રાખે છે. આ Nd:YAG લેસરોના ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને સંભવિતતા દર્શાવે છે જ્યારે ડાયોડ્સ દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવે છે (લેરા એટ અલ., 2016).
2. ઓપરેશનલ લવચીકતા અને વિશ્વસનીયતા: Nd:YAG સિરામિક્સ ઉચ્ચ ઓપ્ટિકલ-ટુ-ઓપ્ટિકલ કાર્યક્ષમતા સાથે આંખ-સલામત તરંગલંબાઇ સહિત વિવિધ તરંગલંબાઇઓ પર કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરતા દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આ Nd:YAG ની વર્સેટિલિટી અને વિશ્વસનીયતા વિવિધ લેસર એપ્લિકેશન્સમાં લાભના માધ્યમ તરીકે દર્શાવે છે (ઝાંગ એટ અલ., 2013).
3.દીર્ઘાયુષ્ય અને બીમ ગુણવત્તા: અત્યંત કાર્યક્ષમ, ડાયોડ-પમ્પ્ડ, Nd:YAG લેસર પરના સંશોધને તેના લાંબા આયુષ્ય અને સાતત્યપૂર્ણ પ્રદર્શન પર ભાર મૂક્યો છે, જે દર્શાવે છે કે Nd:YAG ની ટકાઉ અને ભરોસાપાત્ર લેસર સ્ત્રોતોની આવશ્યકતા માટે યોગ્યતા છે. અધ્યયનમાં ઓપ્ટિકલ નુકસાન વિના 4.8 x 10^9 શોટ કરતાં વધુ સાથે વિસ્તૃત કામગીરીની જાણ કરવામાં આવી હતી, જે ઉત્તમ બીમ ગુણવત્તા જાળવી રાખે છે (કોયલ એટ અલ., 2004).
4. અત્યંત કાર્યક્ષમ સતત-તરંગ કામગીરી:અભ્યાસોએ Nd:YAG લેસરોની અત્યંત કાર્યક્ષમ સતત-તરંગ (CW) કામગીરીનું નિદર્શન કર્યું છે, જે ડાયોડ-પમ્પ્ડ લેસર સિસ્ટમ્સમાં લાભના માધ્યમ તરીકે તેમની અસરકારકતાને પ્રકાશિત કરે છે. આમાં ઉચ્ચ ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા અને ઢોળાવની કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા લેસર એપ્લિકેશન્સ માટે Nd:YAG ની યોગ્યતાને વધુ પ્રમાણિત કરવી (ઝુ એટ અલ., 2013).

ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, પાવર આઉટપુટ, ઓપરેશનલ લવચીકતા, વિશ્વસનીયતા, દીર્ધાયુષ્ય અને ઉત્કૃષ્ટ બીમ ગુણવત્તાનું સંયોજન Nd:YAG ને એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણી માટે સેમિકન્ડક્ટર-પમ્પ્ડ લેસર મોડ્યુલોમાં પસંદગીનું માધ્યમ બનાવે છે.

સંદર્ભ

ચાંગ, વાય., સુ, કે., ચાંગ, એચ., અને ચેન, વાય. (2009). સ્વ-રમન માધ્યમ તરીકે ડબલ-એન્ડ ડિફ્યુઝન-બોન્ડેડ Nd:YVO4 ક્રિસ્ટલ સાથે 1525 nm પર કોમ્પેક્ટ કાર્યક્ષમ Q-સ્વિચ કરેલ આંખ-સલામત લેસર. ઓપ્ટિક્સ એક્સપ્રેસ, 17(6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016). Er:Yb:KGd(PO3)_4 ક્રિસ્ટલની વૃદ્ધિ અને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક ગુણધર્મો આશાસ્પદ 155 µm લેસર ગેઇન માધ્યમ તરીકે. ઓપ્ટિકલ મટિરિયલ્સ એક્સપ્રેસ, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023). ફાઈબર એમ્પ્લીફાયર અને લેસર માટે Er/Yb ગેઈન મિડિયમનું પ્રયોગ આધારિત મોડલ. જર્નલ ઓફ ધ ઓપ્ટિકલ સોસાયટી ઓફ અમેરિકા બી.

લેરા, આર., વેલે-બ્રોઝાસ, એફ., ટોરેસ-પીરો, એસ., રુઇઝ-દે-લા-ક્રુઝ, એ., ગેલન, એમ., બેલીડો, પી., સેમેત્ઝ, એમ., બેનલોચ, જે., એન્ડ રોસો, એલ. (2016). ડાયોડ સાઇડ-પમ્પ્ડ QCW Nd:YAG લેસરની ગેઇન પ્રોફાઇલ અને કામગીરીનું અનુકરણ. એપ્લાઇડ ઓપ્ટિક્સ, 55(33), 9573-9576.

ઝાંગ, એચ., ચેન, એક્સ., વાંગ, ક્યૂ., ઝાંગ, એક્સ., ચાંગ, જે., ગાઓ, એલ., શેન, એચ., કોંગ, ઝેડ., લિયુ, ઝેડ., તાઓ, એક્સ., એન્ડ લિ, પી. (2013). ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા Nd: YAG સિરામિક આંખ-સલામત લેસર 1442.8 nm પર કાર્ય કરે છે. ઓપ્ટિક્સ લેટર્સ, 38(16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004). કાર્યક્ષમ, વિશ્વસનીય, લાંબા આયુષ્ય, ડાયોડ-પમ્પ્ડ Nd:YAG લેસર અવકાશ-આધારિત વનસ્પતિ ટોપોગ્રાફિકલ અલ્ટિમેટ્રી માટે. એપ્લાઇડ ઓપ્ટિક્સ, 43(27), 5236-5242.

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). ઉચ્ચ કાર્યક્ષમ સતત-તરંગ Nd: YAG સિરામિક લેસર 946 nm પર. લેસર ફિઝિક્સ લેટર્સ, 10.

અસ્વીકરણ:

અમે આથી જાહેર કરીએ છીએ કે અમારી વેબસાઈટ પર પ્રદર્શિત થયેલી કેટલીક તસવીરો શિક્ષણ અને માહિતીની વહેંચણીને પ્રોત્સાહન આપવાના ઉદ્દેશ્યથી ઈન્ટરનેટ અને વિકિપીડિયા પરથી એકત્રિત કરવામાં આવી છે. અમે તમામ સર્જકોના બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારોનું સન્માન કરીએ છીએ. આ છબીઓનો ઉપયોગ વ્યવસાયિક લાભ માટે નથી.
જો તમે માનતા હોવ કે વપરાયેલી કોઈપણ સામગ્રી તમારા કૉપિરાઇટનું ઉલ્લંઘન કરે છે, તો કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો. અમે બૌદ્ધિક સંપદા કાયદાઓ અને નિયમોનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, છબીઓ દૂર કરવા અથવા યોગ્ય એટ્રિબ્યુશન પ્રદાન કરવા સહિતના યોગ્ય પગલાં લેવા તૈયાર છીએ. અમારો ધ્યેય એવા પ્લેટફોર્મને જાળવી રાખવાનો છે જે સામગ્રીથી સમૃદ્ધ હોય, ન્યાયી હોય અને અન્યના બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારોનું સન્માન કરે.
કૃપા કરીને નીચેના ઇમેઇલ સરનામાં પર અમારો સંપર્ક કરો:sales@lumispot.cn. અમે કોઈપણ સૂચના પ્રાપ્ત થવા પર તાત્કાલિક પગલાં લેવા માટે પ્રતિબદ્ધ છીએ અને આવી કોઈપણ સમસ્યાઓના નિરાકરણમાં 100% સહકારની ખાતરી આપીએ છીએ.

વિષયવસ્તુનું કોષ્ટક: