Istratehiya sa pag-optimize ng solid state laser

Istratehiya sa pag-optimize ngsolidong estado na laser
Ang pag-optimize ng mga solid-state laser ay kinabibilangan ng ilang aspeto, at ang mga sumusunod ay ilan sa mga pangunahing estratehiya sa pag-optimize:
Una, Ang pinakamainam na hugis ng seleksyon ng kristal ng laser: strip: malaking lugar ng pagpapakalat ng init, na nakakatulong sa pamamahala ng init. Fiber: malaking ratio ng surface area sa volume, mataas na kahusayan sa paglipat ng init, ngunit bigyang-pansin ang puwersa at katatagan ng pag-install ng fiber. Sheet: Maliit ang kapal, ngunit dapat isaalang-alang ang epekto ng puwersa kapag nag-i-install. Bilog na baras: malaki rin ang lugar ng pagpapakalat ng init, at hindi gaanong apektado ang mekanikal na stress. Konsentrasyon ng doping at mga ion: I-optimize ang konsentrasyon ng doping at mga ion ng kristal, mahalagang baguhin ang kahusayan sa pagsipsip at conversion ng kristal sa ilaw ng bomba, at bawasan ang pagkawala ng init.
Isa, Thermal management optimization heat dissipation mode: ang immersed liquid cooling at gas cooling ay karaniwang mga heat dissipation mode, na kailangang piliin ayon sa partikular na sitwasyon ng aplikasyon. Isaalang-alang ang materyal ng cooling system (tulad ng tanso, aluminyo, atbp.) at ang thermal conductivity nito upang ma-optimize ang epekto ng heat dissipation. Pagkontrol sa temperatura: Ang paggamit ng mga thermostat at iba pang kagamitan upang mapanatili ang laser sa isang matatag na kapaligiran ng temperatura upang mabawasan ang epekto ng mga pagbabago-bago ng temperatura sapagganap ng laser.
Una, ang pag-optimize ng pagpili ng pumping mode: side pump, Angle pump, surface pump at end pump ay mga karaniwang pumping mode. Ang end pump ay may mga bentahe ng mataas na coupling efficiency, mataas na conversion efficiency at portable cooling mode. Ang side pumping ay kapaki-pakinabang para sa power amplification at beam uniformity. Pinagsasama ng angle pumping ang mga bentahe ng face pumping at side pumping. Pag-focus at power distribution ng pump beam: I-optimize ang focus at power distribution ng pump beam upang mapataas ang pumping efficiency at mabawasan ang thermal effect.
Sa ibaba, Ang pinakamainam na disenyo ng resonator ng resonator at ng output coupling: piliin ang naaangkop na reflectivity ng cavity mirror at ang haba ng cavity upang makamit ang multi-mode o single-mode output ng laser. Ang output ng single longitudinal mode ay nakakamit sa pamamagitan ng pagsasaayos ng haba ng cavity, at ang lakas at kalidad ng wavefront ay napabubuti. Pag-optimize ng output coupling: Ayusin ang transmittance at posisyon ng output coupling mirror upang makamit ang mataas na kahusayan ng output nglaser.
Pag-optimize ng Materyales at Proseso Pagpili ng Materyales: Ayon sa mga pangangailangan sa aplikasyon ng laser, piliin ang naaangkop na mga materyales para sa gain medium, tulad ng Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, atbp. Ang mga bagong materyales tulad ng transparent ceramics ay may mga bentahe ng maikling panahon ng paghahanda at madaling pagdo-dop na may mataas na konsentrasyon, na nararapat bigyan ng pansin. Proseso ng Paggawa: Ang paggamit ng mga kagamitan at teknolohiya sa pagproseso na may mataas na katumpakan upang matiyak ang katumpakan ng pagproseso at pag-assemble ng mga bahagi ng laser. Ang pinong pagma-machining at pag-assemble ay maaaring mabawasan ang mga error at pagkalugi sa optical path at mapabuti ang pangkalahatang pagganap ng laser.
Pagsusuri at pagsubok sa pagganap. Mga tagapagpahiwatig ng pagsusuri ng pagganap: kabilang ang lakas ng laser, wavelength, kalidad ng wave front, kalidad ng beam, katatagan, atbp. Kagamitan sa pagsubok: Paggamitmetro ng kuryenteng optikal, spectrometer, wave front sensor at iba pang kagamitan upang masubukan ang pagganap ng laser. Sa pamamagitan ng pagsubok, natutuklasan ang mga problema ng laser sa tamang oras at isinasagawa ang mga kaukulang hakbang upang ma-optimize ang pagganap.
七, Patuloy na inobasyon at teknolohiya Pagsubaybay sa inobasyon sa teknolohiya: bigyang-pansin ang mga pinakabagong teknolohikal na uso at mga uso sa pag-unlad sa larangan ng laser, at magpakilala ng mga bagong teknolohiya, bagong materyales at mga bagong proseso. Patuloy na pagpapabuti: Patuloy na pagpapabuti at inobasyon batay sa umiiral na batayan, at patuloy na pagbutihin ang antas ng pagganap at kalidad ng mga laser.
Sa buod, ang pag-optimize ng mga solid-state laser ay kailangang magsimula sa maraming aspeto, tulad ng laser crystal, thermal management, pumping mode, resonator at output coupling, materyal at proseso, at pagsusuri at pagsubok ng pagganap. Sa pamamagitan ng komprehensibong mga patakaran at patuloy na pagpapabuti, ang pagganap at kalidad ng mga solid-state laser ay maaaring patuloy na mapabuti.