Dab tsi yog lub laser cryogenic

Lub tswv yim ntawm cov lasers ua haujlwm ntawm qhov kub qis tsis yog qhov tshiab: lub laser thib ob hauv keeb kwm yog cryogenic. Thaum xub thawj, lub tswv yim nyuaj rau ua tiav kev ua haujlwm kub hauv chav, thiab kev txaus siab rau kev ua haujlwm kub qis pib xyoo 1990 nrog kev tsim cov lasers muaj zog thiab cov amplifiers.

Hauv lub zog siab heevcov chaw laser, cov teebmeem thermal xws li kev poob depolarization, thermal lens lossis laser crystal bending tuaj yeem cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawmlub teeb ciLos ntawm kev txias txias qis, ntau yam teeb meem thermal tuaj yeem raug txo kom zoo, uas yog, qhov nruab nrab nce yuav tsum tau txias rau 77K lossis txawm tias 4K. Cov nyhuv txias feem ntau suav nrog:

Qhov kev coj ua ntawm qhov nruab nrab tau raug txwv tsis pub ua, feem ntau vim tias txoj kev dawb nruab nrab ntawm txoj hlua tau nce ntxiv. Yog li ntawd, qhov kub thiab txias poob qis heev. Piv txwv li, thaum qhov kub thiab txias qis dua 300K mus rau 77K, qhov kev coj ua thermal ntawm YAG siv lead ua rau nce ntxiv los ntawm xya npaug.

Tus coefficient ntawm thermal diffusion kuj txo qis heev. Qhov no, ua ke nrog kev txo qis ntawm qhov kub thiab txias, ua rau muaj kev cuam tshuam thermal lensing txo qis thiab yog li ntawd txo qis qhov yuav muaj kev tawg ntawm kev ntxhov siab.

Tus coefficient thermo-optical kuj raug txo qis, ntxiv txo qhov cuam tshuam ntawm lub lens thermal.

Qhov nce ntawm qhov kev nqus ntawm cov ion av tsawg yog vim qhov txo qis ntawm kev nthuav dav los ntawm cov nyhuv thermal. Yog li ntawd, lub zog saturation txo qis thiab qhov nce laser nce ntxiv. Yog li ntawd, lub zog twj tso kua mis threshold txo qis, thiab cov pulses luv dua tuaj yeem tau txais thaum Q hloov ua haujlwm. Los ntawm kev nce qhov kev xa tawm ntawm cov zis coupler, qhov kev ua haujlwm ntawm qhov nqes hav tuaj yeem txhim kho, yog li qhov cuam tshuam ntawm qhov poob ntawm cov kab mob parasitic tsis tseem ceeb.

Tus lej ntawm cov khoom me me ntawm tag nrho qib qis ntawm qhov nruab nrab quasi-peb-qib tau txo qis, yog li lub zog twj tso kua mis raug txo qis thiab kev siv hluav taws xob zoo dua. Piv txwv li, Yb:YAG, uas tsim lub teeb ntawm 1030nm, tuaj yeem pom tias yog lub kaw lus quasi-peb-qib ntawm chav tsev kub, tab sis lub kaw lus plaub-qib ntawm 77K. Er: Tib yam muaj tseeb rau YAG.

Nyob ntawm qhov nruab nrab ntawm qhov nce, qhov muaj zog ntawm qee cov txheej txheem quenching yuav raug txo qis.

Ua ke nrog cov yam saum toj no, kev ua haujlwm kub qis tuaj yeem txhim kho kev ua haujlwm ntawm lub laser. Hauv particular, cov laser txias kub qis tuaj yeem tau txais lub zog tso zis siab heev yam tsis muaj kev cuam tshuam thermal, uas yog, zoo beam zoo tuaj yeem tau txais.

Ib qho teeb meem uas yuav tsum xav txog yog tias hauv lub cryocooled laser crystal, qhov bandwidth ntawm lub teeb ci thiab lub teeb nqus yuav raug txo qis, yog li qhov wavelength tuning ntau yam yuav nqaim dua, thiab qhov dav ntawm kab thiab qhov wavelength stability ntawm pumped laser yuav nruj dua. Txawm li cas los xij, qhov cuam tshuam no feem ntau tsis tshua muaj.

Kev txias txias cryogenic feem ntau siv cov tshuaj txias, xws li kua nitrogen lossis kua helium, thiab qhov zoo tshaj plaws yog cov tshuaj txias ncig los ntawm lub raj txuas rau lub laser crystal. Cov tshuaj txias raug rov ua dua raws sijhawm lossis rov ua dua hauv lub voj voog kaw. Yuav kom tsis txhob khov, feem ntau nws yuav tsum muab lub laser crystal tso rau hauv lub tshuab nqus tsev.

Lub tswv yim ntawm cov siv lead ua laser ua haujlwm ntawm qhov kub qis kuj tseem siv tau rau cov amplifiers. Titanium sapphire tuaj yeem siv los ua cov amplifier tawm tswv yim zoo, qhov nruab nrab tso zis hluav taws xob hauv kaum tawm watts.

Txawm hais tias cov khoom siv txias cryogenic tuaj yeem ua rau muaj teeb meemcov tshuab laser, cov tshuab ua kom txias uas siv ntau dua feem ntau tsis yooj yim dua, thiab qhov ua tau zoo ntawm kev txias cryogenic tso cai rau qee qhov kev txo qis hauv kev nyuaj.