ما هو الضخ البصري في الليزر؟

أصناف من أشعة الليزر الضوئية

1. ليزر الحالة الصلبة مع عازل مخدر

· ملخص:تستخدم هذه الليزر وسيط مضيف عزل كهربائي ويعتمد على الضخ الضوئي لتنشيط أيونات النشاط بالليزر. مثال شائع هو النيوديميوم في ليزر YAG.

·الأبحاث الحديثة:دراسة أجراها A. Antipov et al. يناقش ليزر الحالة الصلبة القريبة من الأشعة تحت الحمراء للضخ البصري للدوران. يسلط هذا البحث الضوء على التطورات في تقنية ليزر الحالة الصلبة ، وخاصة في طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات مثل التصوير الطبي والاتصالات.

مزيد من القراءة:حالة ليزر قريبة من الأشعة تحت الحمراء للدولة الصلبة لضخ بصري تدور

2. ليزر أشباه الموصلات

·المعلومات العامة: عادةً ما يمكن أن تستفيد ليزر أشباه الموصلات كهربائياً من الضخ الضوئي ، خاصة في التطبيقات التي تتطلب سطوعًا عالية ، مثل الليزر الرأسي الذي ينبعث منه سطح التجويف (VECSELS).

·التطورات الحديثة: يوفر عمل U. Keller على أمشاط التردد البصري من الحالة الصلبة الفائقة وليزر أشباه الموصلات نظرة ثاقبة على توليد أمشاط التردد المستقرة من حالة من الحالة الصلبة المصبوبة بالديود وليزر أشباه الموصلات. هذا التقدم مهم للتطبيقات في مقاييس التردد البصري.

مزيد من القراءة:أمشاط التردد البصرية من حالة أشباه الموصلات الفائقة وليزر أشباه الموصلات

3. ليزر الغاز

·الضخ البصري في ليزر الغاز: تستخدم أنواع معينة من الليزر الغاز ، مثل ليزر بخار القلوية ، الضخ الضوئي. غالبًا ما تستخدم هذه الليزر في التطبيقات التي تتطلب مصادر ضوء متماسكة ذات خصائص محددة.

مصادر الضخ البصري

مصابيح التفريغ: شائع في أشعة الليزر المضغوطة المصباح ، يتم استخدام مصابيح التفريغ لقوتها العالية وطيف واسع. يا ماندريكو وآخرون. طور نموذج طاقة لتوليد تصريف القوس الدافع في وسائل الإعلام النشط الضخ الضخ الضخ الضخ الضوئي من الليزر في الحالة الصلبة. يساعد هذا النموذج في تحسين أداء مصابيح ضخ الدافع ، وهو أمر بالغ الأهمية لتشغيل الليزر الفعال.

الثنائيات الليزر:تستخدم الثنائيات بالليزر في الليزر المصبوب الصمام الثنائي مزايا مثل الكفاءة العالية والحجم المدمج والقدرة على ضبطها بدقة.

مزيد من القراءة:ما هو الصمام الثنائي بالليزر؟

مصابيح فلاش: مصابيح الفلاش هي مصادر ضوئية مكثفة ، واسعة الطيف تستخدم عادة لضخ ليزر الحالة الصلبة ، مثل ليزر الياقوت أو ND: YAG. أنها توفر انفجار الضوء عالي الكثافة التي تثير وسط الليزر.

مصابيح القوس: على غرار مصابيح الفلاش ولكن مصممة للتشغيل المستمر ، توفر مصابيح القوس مصدرا ثابتا للضوء المكثف. يتم استخدامها في التطبيقات التي يلزم تشغيلها ليزر الموجة المستمرة (CW).

مصابيح LED (الثنائيات المنبعثة للضوء): على الرغم من أنه ليس شائعًا مثل الثنائيات بالليزر ، إلا أنه يمكن استخدام مصابيح LED للضخ البصري في بعض التطبيقات منخفضة الطاقة. فهي مفيدة بسبب حياتها الطويلة والتكلفة المنخفضة وتوافرها في مختلف الأطوال الموجية.

ضوء الشمس: في بعض الإعدادات التجريبية ، تم استخدام ضوء الشمس المركّز كمصدر للمضخة للليزر المضغوط بالطاقة الشمسية. هذه الطريقة تسخر من الطاقة الشمسية ، مما يجعلها مصدرًا متجددًا وفعالًا من حيث التكلفة ، على الرغم من أنها أقل قابلية للسيطرة وأقل كثافة مقارنة بمصادر الضوء الاصطناعي.

الثنائيات الليزر المقترنة بالألياف: هذه هي ثنائيات الليزر مقترنة بالألياف البصرية ، والتي توفر ضوء المضخة بشكل أكثر كفاءة إلى وسيط الليزر. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص في الليزر الألياف وفي المواقف التي يكون فيها الولادة الدقيقة لضوء المضخة أمرًا بالغ الأهمية.

الليزر الأخرى: في بعض الأحيان ، يتم استخدام ليزر واحد لضخ آخر. على سبيل المثال ، قد يتم استخدام ليزر YAG المغطى بالترددات لضخ ليزر صبغة. غالبًا ما يتم استخدام هذه الطريقة عندما تكون الأطوال الموجية المحددة مطلوبة لعملية الضخ التي لا يمكن تحقيقها بسهولة مع مصادر الضوء التقليدية.