Клучни карактеристики на медиумот за ласерско засилување

Кои се клучните карактеристики на медиумот за ласерско засилување?

Медиум за ласерско засилување, исто така познат како ласерска работна супстанција, се однесува на материјалниот систем што се користи за да се постигне инверзија на популацијата на честички и да се генерира стимулирано зрачење за да се постигне засилување на светлината. Тоа е основната компонента на ласерот, која носи голем број атоми или молекули, овие атоми или молекули под побудување на надворешната енергија, можат да преминат во возбудена состојба и преку возбуденото зрачење да се ослободат фотони, со што се формираласерска светлина. Медиумот за ласерско засилување може да биде цврст, течен, гас или полупроводнички материјал.
Кај ласерите во цврста состојба, најчесто користените средства за засилување се кристали допирани со јони на ретки земји или јони на преодни метали, како што се кристалите Nd:YAG, кристалите Nd:YVO4 итн. Во течните ласери, органските бои често се користат како медиум за засилување. Гасните ласери користат гас како медиум за добивка, како што е гасот на јаглерод диоксид во ласерите со јаглерод диоксид и хелиум и неонски гас во хелиум-неонските ласери.Полупроводнички ласерикористете полупроводнички материјали како медиум за засилување, како што е галиум арсенид (GaAs).
Главните карактеристики на медиумот за ласерско засилување вклучуваат:
Структура на енергетско ниво: Атомите или молекулите во медиумот за засилување треба да имаат соодветна структура на енергетско ниво за да се постигне пресврт на населението под возбудување на надворешната енергија. Ова обично значи дека енергетската разлика помеѓу повисоките и пониските енергетски нивоа треба да одговара на енергијата на фотонот на одредена бранова должина.

Карактеристики на транзиција: Атомите или молекулите во возбудени состојби треба да имаат стабилни својства на транзиција за да се ослободат кохерентни фотони за време на возбуденото зрачење. Ова бара медиумот за засилување да има висока квантна ефикасност и мала загуба.
Термичка стабилност и механичка сила: Во практична примена, медиумот за засилување треба да издржи светлина на пумпата со голема моќност и ласерски излез, така што треба да има добра термичка стабилност и механичка сила.
Оптички квалитет: Оптичкиот квалитет на медиумот за засилување е критичен за перформансите на ласерот. Треба да има висока пропустливост на светлина и мала загуба на расејување за да се обезбеди квалитетот и стабилноста на ласерскиот зрак. Изборот на медиум за ласерско засилување зависи од барањата за примена наласерски, работна бранова должина, излезна моќност и други фактори. Со оптимизирање на материјалот и структурата на медиумот за засилување, перформансите и ефикасноста на ласерот може дополнително да се подобрат.