Лазерлік генерация механизміндегі соңғы жетістіктер және жаңалазерлік зерттеу
Жақында Шаньдун университетінің кристалдық материалдар мемлекеттік кілттік зертханасының профессоры Чжан Хуайцзинь мен профессор Юй Хаохай және Нанкин университетінің қатты денелердің микроқұрылым физикасы мемлекеттік кілттік зертханасының профессоры Чен Янфэн мен профессор Хе Ченнен тұратын зерттеу тобы мәселені шешу үшін бірлесіп жұмыс істеді және фун-фонондық бірлескен айдаудың лазерлік генерация механизмін ұсынды және дәстүрлі Nd:YVO4 лазерлік кристалын өкілдік зерттеу нысаны ретінде алды. Суперфлуоресценцияның жоғары тиімді лазерлік шығысы электрон энергиясының деңгейінің шегін бұзу арқылы алынады және лазерлік генерация шегі мен температура (фонон саны тығыз байланысты) арасындағы физикалық байланыс анықталады және өрнек формасы Кюри заңымен бірдей. Зерттеу Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) журналында «Фотон-фонондық бірлескен айдалатын лазер» деген атпен жарияланды. Юй Фу мен Фэй Лян, Шаньдун университетінің кристалдық материалдар мемлекеттік кілттік зертханасының 2020 жылғы PhD студенттері, бірлескен авторлар, Нанкин университетінің қатты микроқұрылым физикасы мемлекеттік кілттік зертханасының қызметкері Чен Хе екінші автор, ал Шаньдун университетінің профессорлары Юй Хаохай мен Хуайцзинь Чжан және Нанкин университетінің Янфэн Чен бірлескен авторлар.
Эйнштейн өткен ғасырда жарықтың ынталандырылған сәулелену теориясын ұсынғаннан бері лазерлік механизм толығымен дамыды, ал 1960 жылы Майман алғашқы оптикалық айдалатын қатты денелі лазерді ойлап тапты. Лазер генерациясы кезінде термиялық релаксация лазер генерациясымен бірге жүретін маңызды физикалық құбылыс болып табылады, ол лазердің өнімділігі мен қолжетімді лазер қуатына айтарлықтай әсер етеді. Термиялық релаксация және термиялық әсер әрқашан лазерлік процестегі негізгі зиянды физикалық параметрлер ретінде қарастырылды, оларды әртүрлі жылу беру және тоңазыту технологиялары арқылы азайту қажет. Сондықтан лазердің даму тарихы қалдық жылумен күрес тарихы болып саналады.
Фотон-фонондық кооперативтік сорғы лазеріне теориялық шолу
Зерттеу тобы ұзақ уақыт бойы лазерлік және сызықты емес оптикалық материалдарды зерттеумен айналысып келеді, ал соңғы жылдары термиялық релаксация процесі қатты дене физикасы тұрғысынан терең түсінілді. Жылудың (температураның) микроғарыштық фонондарда көрініс табатыны туралы негізгі идеяға сүйене отырып, термиялық релаксацияның өзі электрон-фонондық байланысының кванттық процесі болып табылады, ол тиісті лазерлік дизайн арқылы электрон энергия деңгейлерін кванттық бейімдеуді жүзеге асыра алады және жаңа толқын ұзындығын жасау үшін жаңа электронды өтпелі арналарды ала алады деп саналады.лазерОсы ойлауға сүйене отырып, электрон-фонондық кооперативтік сорғы лазерін генерациялаудың жаңа принципі ұсынылады және электрон-фонондық байланыс кезіндегі электрон ауысу ережесі негізгі лазерлік кристал Nd:YVO4-ті өкілдік объект ретінде алу арқылы шығарылады. Сонымен қатар, дәстүрлі лазерлік диодты сорғылау технологиясын қолданатын салқындатылмаған фотон-фонондық кооперативтік сорғы лазері құрастырылған. Сирек кездесетін толқын ұзындығы 1168 нм және 1176 нм болатын лазер жасалған. Осы негізде, лазер генерациясы мен электрон-фонондық байланысының негізгі принципіне сүйене отырып, лазер генерациясы шегі мен температурасының көбейтіндісі тұрақты шама екені анықталды, бұл магнетизмдегі Кюри заңының өрнегімен бірдей және сонымен қатар ретсіз фазалық ауысу процесіндегі негізгі физикалық заңды көрсетеді.
Фотон-фонондық кооперативтің тәжірибелік жүзеге асырылуыайдау лазері
Бұл жұмыс лазерлік генерация механизмін зерттеудің жаңа перспективасын ұсынады,лазерлік физикажәне жоғары энергиялы лазер, лазерлік толқын ұзындығын кеңейту технологиясы мен лазерлік кристалды зерттеудің жаңа дизайн өлшемін көрсетеді және ... дамыту үшін жаңа зерттеу идеяларын әкелуі мүмкін.кванттық оптика, лазерлік медицина, лазерлік дисплей және басқа да тиісті қолдану салалары.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 15 қаңтар