Неодамнешниот напредок во механизмот за ласерско генерирање и ново ласерско истражување

Неодамнешниот напредок во механизмот за ласерско генерирање и новиласерско истражување
Неодамна, истражувачката група на професорот Џанг Хуаиџин и професорот Ју Хаохаи од Државната клучни лабораторија за кристални материјали на Универзитетот Шандонг и професорот Чен Јанфенг и професорот Хе Ченг од Државната клучна лабораторија за физика на цврста микроструктура на Универзитетот Нанџинг работеа заедно за да го решат проблем и го предложи механизмот за ласерско генерирање на колаборативно пумпање фон-фонон и го зеде традиционалниот ласерски кристал Nd:YVO4 како репрезентативен истражувачки објект. Излезот на ласерот со висока ефикасност на суперфлуоресценцијата се добива со пробивање на границата на нивото на електронската енергија и се открива физичката врска помеѓу прагот на ласерското генерирање и температурата (бројот на фононот е тесно поврзан), а формата на изразување е иста како и законот на Кири. Студијата беше објавена во Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) под името „Ласер со соработка со пумпа со фотон-фонон“. Ју Фу и Феи Лианг, докторант од класа 2020 година, Државна клучна лабораторија за кристални материјали, Универзитетот Шандонг, се ко-први автори, Ченг Хе, Државна клучна лабораторија за физика на цврста микроструктура, Универзитетот Нанџинг, е вториот автор, а професорите Ју Хаохаи и Хуаиџин Џанг, Универзитетот Шандонг и Јанфенг Чен, Универзитетот Нанџинг, се ко-сописни автори.
Откако Ајнштајн ја предложил теоријата за стимулирано зрачење на светлината во минатиот век, ласерскиот механизам е целосно развиен, а во 1960 година, Мајман го измислил првиот оптички пумпан ласер со цврста состојба. За време на ласерското генерирање, термичката релаксација е важен физички феномен што го придружува ласерското генерирање, што сериозно влијае на перформансите на ласерот и достапната ласерска моќност. Термичката релаксација и термичкиот ефект отсекогаш се сметале за клучни штетни физички параметри во ласерскиот процес, кои мора да се намалат со различни технологии за пренос на топлина и ладење. Затоа, историјата на ласерскиот развој се смета за историја на борбата со отпадната топлина.

Теоретски преглед на фотон-фонон кооперативен пумпачки ласер

Истражувачкиот тим долго време се занимава со истражување на ласерски и нелинеарни оптички материјали, а во последниве години, процесот на термичка релаксација е длабоко разбран од перспектива на физиката на цврста состојба. Врз основа на основната идеја дека топлината (температурата) е отелотворена во микрокосмичките фонони, се смета дека самата термичка релаксација е квантен процес на спојување електрон-фонон, кој може да реализира квантно прилагодување на нивоата на електронска енергија преку соодветен ласерски дизајн и да добие нови канали за транзиција на електрони за генерирање на нова бранова должиналасерски. Врз основа на ова размислување, предложен е нов принцип на ласерско генерирање на кооперативно пумпање електрон-фонон, а правилото за електронска транзиција при спојување електрон-фонон е изведено со земање Nd:YVO4, основен ласерски кристал, како репрезентативен објект. Во исто време, се конструира неоладен фотон-фонон кооперативен пумпачки ласер, кој ја користи традиционалната технологија за пумпање со ласерски диоди. Дизајниран е ласер со ретка бранова должина 1168nm и 1176nm. Врз основа на ова, врз основа на основниот принцип на ласерско генерирање и спојување електрон-фонон, откриено е дека производот на прагот и температурата на ласерското генерирање е константа, што е исто како изразот на законот на Кири во магнетизмот, а исто така покажува основниот физички закон во процесот на нарушена фаза на транзиција.

Експериментална реализација на фотон-фонон задругапумпање ласер

Ова дело дава нова перспектива за најсовремени истражувања за механизмот за ласерско генерирање,ласерска физика, и високоенергетскиот ласер, укажува на нова дизајнерска димензија за ласерска технологија за проширување на бранова должина и ласерско истражување на кристали и може да донесе нови истражувачки идеи за развој наквантна оптика, ласерска медицина, ласерски дисплеј и други сродни полиња за примена.