Kľúčové charakteristiky média laserového zisku

Aké sú kľúčové charakteristiky laserových ziskových médií?

Médium laserového zisku, známe tiež ako laserová pracovná látka, sa vzťahuje na materiálový systém používaný na dosiahnutie inverzie populácie častíc a generuje stimulované žiarenie na dosiahnutie zosilnenia svetla. Je to základná zložka lasera, ktorá nesie veľké množstvo atómov alebo molekúl, tieto atómy alebo molekuly pod excitáciou vonkajšej energie, môže prejsť do excitovaného stavu a prostredníctvom excitovaného žiarenia uvoľneného fotónom, čím sa vytvorílaserové svetlo. Médium laserového zisku môže byť tuhé, kvapalné, plynné alebo polovodičové materiály.
V laseroch v tuhom stave sú bežne používané ziskové médiá kryštály dopované iónmi vzácnych zemín alebo iónmi prechodných kovov, ako sú napríklad kryštály ND: YAG, ND: YVO4 kryštály atď. V tekutých laseroch sa ako ziskové médiá často používajú organické farbivá. Plynové lasery používajú plyn ako ziskové médium, ako je napríklad plynný oxid uhličitý v laseroch oxidu uhličitého a hélium a neónový plyn v laseroch hélia-neon.Polovodičové laseryPoužívajte polovodičové materiály ako ziskové médium, ako je gallium arzenid (GAAS).
Kľúčové charakteristiky laserového ziskového média zahŕňajú:
Štruktúra energetickej úrovne: Atómy alebo molekuly v ziskovom médiu musia mať vhodnú štruktúru energetickej úrovne, aby sa dosiahla zvrátenie populácie pri excitácii vonkajšej energie. Zvyčajne to znamená, že energetický rozdiel medzi vyššími a nižšími hladinami energie potrebuje, aby sa zhodovala s fotónovou energiou konkrétnej vlnovej dĺžky.

Prechodné vlastnosti: Atómy alebo molekuly v excitovaných stavoch musia mať stabilné prechodné vlastnosti, aby sa uvoľnili koherentné fotóny počas excitovaného žiarenia. Vyžaduje si to, aby ziskové médium malo vysokú kvantovú účinnosť a nízku stratu.
Tepelná stabilita a mechanická pevnosť: Pri praktických aplikáciách musí ziskové médium odolať svetlu a laserového výstupu s vysokým výkonom a laserovým výstupom, takže musí mať dobrú tepelnú stabilitu a mechanickú pevnosť.
Optická kvalita: Optická kvalita ziskového média je rozhodujúca pre výkon lasera. Aby sa zabezpečila kvalita a stabilita laserového lúča, musí mať vysokú priepustnosť a nízku stratu rozptylu. Výber média laserového zisku závisí od požiadaviek na aplikáciulaser, pracovná vlnová dĺžka, výstupný výkon a ďalšie faktory. Optimalizáciou materiálu a štruktúry ziskového média je možné ďalej zlepšiť výkon a účinnosť lasera.