Неодамнешни достигнувања во механизмот за генерирање ласери и нови истражувања за ласери

Неодамнешни достигнувања во механизмот за генерирање ласер и новиласерско истражување
Неодамна, истражувачката група составена од професор Џанг Хуаиџин и професор Ју Хаохаи од Државната клучна лабораторија за кристални материјали на Универзитетот Шандонг и професор Чен Јанфенг и професор Хе Ченг од Државната клучна лабораторија за физика на цврста микроструктура на Универзитетот Нанџинг работеа заедно за да го решат проблемот и предложија механизам за генерирање ласер со колаборативно пумпање фон-фонон, а традиционалниот ласерски кристал Nd:YVO4 го зедоа како репрезентативен предмет на истражување. Високо ефикасниот ласерски излез на суперфлуоресценција се добива со пробивање на границата на енергетското ниво на електрони, а се открива и физичката врска помеѓу прагот на генерирање ласер и температурата (бројот на фонони е тесно поврзан), а формата на изразување е иста како и Кириевиот закон. Студијата е објавена во Nature Communications (doi:10.1038/S41467-023-433959-9) под името „Фотонски-фононски колаборативно пумпан ласер“. Ју Фу и Феи Лианг, докторант од 2020 година, Државна клучна лабораторија за кристални материјали, Универзитет Шандонг, се ко-први автори, Ченг Хе од Државна клучна лабораторија за физика на цврста микроструктура, Универзитет Нанџинг, е втор автор, а професорите Ју Хаохаи и Хуаиџин Жанг од Универзитетот Шандонг и Јанфенг Чен од Универзитет Нанџинг се ко-дописни автори.
Откако Ајнштајн ја предложи теоријата за стимулирано зрачење на светлината во минатиот век, механизмот на ласерот е целосно развиен, а во 1960 година, Мајман го измисли првиот оптички пумпан ласер во цврста состојба. За време на генерирањето на ласерот, термичката релаксација е важен физички феномен што го придружува генерирањето на ласерот, што сериозно влијае на перформансите на ласерот и достапната моќност на ласерот. Термичката релаксација и термичкиот ефект отсекогаш се сметале за клучни штетни физички параметри во ласерскиот процес, кои мора да се намалат со разни технологии за пренос на топлина и ладење. Затоа, историјата на развојот на ласерот се смета за историја на борбата со отпадната топлина.

Теоретски преглед на фотон-фононски кооперативен пумпен 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 енергија на електроните преку соодветен ласерски дизајн и да добие нови канали за транзиција на електрони за да генерира нова бранова должина.ласерВрз основа на ова размислување, се предлага нов принцип на генерирање на електрон-фононски кооперативен пумпен ласер, а правилото за електронска транзиција под електрон-фононска спојка е изведено со земање на Nd:YVO4, основен ласерски кристал, како репрезентативен објект. Во исто време, конструиран е неладен фотон-фононски кооперативен пумпен ласер, кој ја користи традиционалната технологија на ласерско диодно пумпање. Дизајниран е ласер со ретка бранова должина 1168nm и 1176nm. Врз основа на ова, врз основа на основниот принцип на генерирање на ласер и електрон-фононска спојка, се открива дека производот од прагот на генерирање на ласер и температурата е константа, што е исто како изразот на Кириевиот закон во магнетизмот, а исто така го демонстрира и основниот физички закон во процесот на нередовна фазна транзиција.

Експериментална реализација на фотон-фононска соработкапумпачки ласер

Оваа работа нуди нова перспектива за најсовремени истражувања за механизмот за генерирање на ласери,ласерска физикаи ласер со висока енергија, посочува нова димензија на дизајнот за технологијата за проширување на брановата должина со ласер и истражување на кристали со ласер, и може да донесе нови идеи за истражување за развој наквантна оптика, ласерска медицина, ласерски дисплеј и други сродни области на примена.