Pêşkeftina Lêkolînê ya Krîstalên Q-Switched Electro-Optic - Beş 1: Destpêk

Pêşkeftina Lêkolînê ya Krîstalên Q-Switched Electro-Optic - Beş 1: Destpêk

Lazerên hêza lûtkeya bilind di warên lêkolîna zanistî û pîşesaziya leşkerî de wekî pêvajoya lazer û pîvandina fotoelektrîkê serîlêdanên girîng hene. Lazera yekem a cîhanê di sala 1960 de çêbû. Di sala 1962-an de, McClung hucreya Kerr nitrobenzene bikar anî da ku bigihîje hilanîna enerjiyê û berdana bilez, bi vî rengî lasera pêlêdan bi hêza lûtkeya bilind bistîne. Derketina teknolojiya Q-veguheztinê di dîroka pêşkeftina lazerê ya hêza lûtkeyê de serkeftinek girîng e. Bi vê rêbazê, enerjiya lazerê ya paşîn a domdar an berfireh di nav pêlên bi firehiya demê ya pir teng de tê pelçiqandin. Hêza lûtkeya lazerê bi çend rêzikên mezinbûnê zêde dibe. Teknolojiya guheztina Q-ya elektro-optîk xwedan avantajên dema veguheztina kurt, derketina pêlê ya domdar, hevdemkirina baş, û windabûna kêm a valahiyê ye. Hêza lûtkeya lazera derketinê dikare bi hêsanî bigihîje bi sedan megawatt.

Veguheztina Q-ya elektro-optîkî teknolojiyek girîng e ji bo bidestxistina lazerên pêla teng û lûtkeya bilind. Prensîba wê ev e ku meriv bandora elektro-optîkî ya krîstalan bikar bîne da ku bigihîje guhertinên ji nişka ve di windabûna enerjiyê ya resonatora lazerê de, bi vî rengî hilanîn û serbestberdana bilez a enerjiyê di valahiyê an navgîniya lazerê de kontrol dike. Bandora elektro-optîkî ya krîstalê vedibêje diyardeya laşî ya ku tê de nîşaneya refraksiyonê ya ronahiyê di krîstalê de bi tundiya qada elektrîkî ya serîlêdanê ya krîstalê diguhere. Fenomeneya ku tê de nîşaneya refraksiyonê diguhere û tundiya qada elektrîkê ya sepandî têkiliyek rêzik heye, jê re elektro-optîka xêz, an jî Bandora Pockels tê gotin. Ji diyardeya ku nîşaneya refraksiyonê diguhere û çargoşeya hêza qada elektrîkê ya ku tê sepandin têkiliyek rêzik heye, jê re bandora elektro-optîkî ya duyemîn an jî Bandora Kerr tê gotin.

Di bin şert û mercên normal de, bandora elektro-optîkî ya xêzikî ya krîstal ji bandora elektro-optîkî ya duyemîn pir girîngtir e. Bandora elektro-optîkî ya xêzkirî bi berfirehî di teknolojiya guheztina Q-ya elektro-optîk de tê bikar anîn. Ew di hemî 20 krîstalên bi komên xalên ne-sentrosymmetric de heye. Lê wekî materyalê elektro-optîkî ya îdeal, van krîstalan ne tenê hewce ne ku xwedan bandorek elektro-optîkî ya zelaltir bin, lê di heman demê de rêgeza veguheztina ronahiyê ya guncan, sînorê zirara lazerê ya bilind, û aramiya taybetmendiyên fizîkî-kîmyayî, taybetmendiyên germahiya baş, hêsankirina pêvajoyê jî hewce ne. û gelo yek krîstal bi mezinahî û qalîteya bilind dikare were bidestxistin. Bi gelemperî, krîstalên guheztina Q-guheztina elektro-optîkî yên pratîkî hewce ne ku ji aliyên jêrîn ve bêne nirxandin: (1) hevsengiya elektro-optîkî ya bi bandor; (2) sînorê zirara lazerê; (3) range veguhestina ronahiyê; (4) berxwedana elektrîkê; (5) berdewamiya dielektrîkê; (6) taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî; (7) makînîtî. Bi pêşkeftina serîlêdanê û pêşkeftina teknolojîk a pêlên kurt, frekansa dubarekirina bilind, û pergalên lazerê yên hêza bilind, hewcedariyên performansê yên krîstalên guheztina Q zêde dibin.

Di qonaxa destpêkê ya pêşkeftina teknolojiya Q-guheztina elektro-optîk de, tenê krîstalên ku bi pratîkî têne bikar anîn lîtium niobate (LN) û potassium di-deuterium fosfat (DKDP) bûn. Krîstala LN xwedan sînorê zirara lazerê ya kêm e û bi giranî di lazerên hêza kêm an navîn de tê bikar anîn. Di heman demê de, ji ber paşveçûna teknolojiya amadekirina krîstalê, kalîteya optîkî ya krîstala LN ji bo demek dirêj ve ne aram e, ku ev jî sepana wê ya berfireh di lazeran de sînordar dike. Krîstala DKDP krîstala asîda fosforîk a deuterated potassium dihydrogen (KDP) ye. Ew xwedan bendava zirarê ya nisbeten bilind e û bi berfirehî di pergalên lazerê yên guheztina Q-guheztina elektro-optîk de tê bikar anîn. Lêbelê, krîstala DKDP-ê mêldarê delîvebûnê ye û xwedan serdemek mezinbûna dirêj e, ku sepana wê heya radeyekê sînordar dike. Krîstala rûbidyûm titanyl oksîfosfat (RTP), krîstala barium metaborat (β-BBO), krîstal galium silicate lanthanum (LGS), krîstal tantalate lîtium (LT) û krîstal tîtanîl fosfat potassium (KTP) jî di elektro-elektrîkê de têne bikar anîn. sîstemên.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Hucreya DKDP Pockels ya kalîteya bilind a ku ji hêla WISOPTIC ve hatî çêkirin (@1064nm, 694nm)

 

 


Dema şandinê: Sep-23-2021