Kemajuan terkini dalam mekanisme penjanaan laser dan penyelidikan laser baru

Kemajuan terkini dalam mekanisme penjanaan laser dan baruPenyelidikan laser
Baru-baru ini, Kumpulan Penyelidikan Profesor Zhang Huaijin dan Profesor Yu Haohai dari Makmal Key Negeri Bahan Kristal Universiti Shandong dan Profesor Chen Yanfeng dan Profesor He Cheng dari Makmal Key Negara Fizik Mikrostruktur Pepejal kristal sebagai objek penyelidikan wakil. Output laser kecekapan tinggi superfluorescence diperolehi dengan memecahkan had tahap tenaga elektron, dan hubungan fizikal antara ambang dan suhu generasi laser (nombor phonon berkait rapat) diturunkan, dan bentuk ekspresi adalah sama dengan undang -undang Curie. Kajian ini diterbitkan dalam Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) di bawah nama "Photon-Phonon Collaboration Dipt Laser". Yu Fu dan Fei Liang, PhD Pelajar Kelas 2020, Makmal Utama Negeri Bahan Kristal, Universiti Shandong, adalah pengarang bersama, Cheng He, Makmal Key Negeri Fizik Mikrostruktur Pepejal, Nanjing University, adalah pengarang kedua, dan profesor Yu Haohai, Shandong.
Sejak Einstein mencadangkan teori radiasi cahaya yang dirangsang pada abad yang lalu, mekanisme laser telah dibangunkan sepenuhnya, dan pada tahun 1960, Maiman mencipta laser keadaan pepejal yang dipam optik pertama. Semasa penjanaan laser, kelonggaran haba adalah fenomena fizikal yang penting yang mengiringi generasi laser, yang serius mempengaruhi prestasi laser dan kuasa laser yang tersedia. Relaksasi terma dan kesan terma sentiasa dianggap sebagai parameter fizikal yang berbahaya dalam proses laser, yang mesti dikurangkan oleh pelbagai pemindahan haba dan teknologi penyejukan. Oleh itu, sejarah pembangunan laser dianggap sebagai sejarah perjuangan dengan haba sisa.

Gambaran keseluruhan teori laser mengepam koperasi phonon

Pasukan penyelidikan telah lama terlibat dalam penyelidikan bahan optik laser dan bukan linear, dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, proses relaksasi terma telah difahami secara mendalam dari perspektif fizik keadaan pepejal. Berdasarkan idea asas bahawa haba (suhu) diwujudkan dalam fonon mikrokosmik, dianggap bahawa kelonggaran haba itu sendiri adalah proses kuantum gandingan elektron-phonon, yang dapat merealisasikan jahitan kuantum tenaga elektron melalui reka bentuk laser yang sesuai, dan mendapatkan saluran peralihan elektron baru untuk menghasilkan gelombang barulaser. Berdasarkan pemikiran ini, prinsip baru penjanaan laser mengepam elektron-phonon dicadangkan, dan peraturan peralihan elektron di bawah gandingan elektron-phonon diperolehi dengan mengambil ND: YVO4, kristal laser asas, sebagai objek wakil. Pada masa yang sama, laser mengepam koperasi foton-phonon yang tidak disenarai dibina, yang menggunakan teknologi mengepam laser tradisional. Laser dengan panjang gelombang yang jarang berlaku 1168nm dan 1176nm direka. Atas dasar ini, berdasarkan prinsip asas penjanaan laser dan gandingan elektron-phonon, didapati bahawa produk ambang dan suhu generasi laser adalah malar, yang sama dengan ekspresi undang-undang Curie dalam magnet, dan juga menunjukkan undang-undang fizikal asas dalam proses peralihan fasa yang tidak disengajakan.

Realisasi eksperimen koperasi foton-phononmengepam laser

Kerja ini memberikan perspektif baru untuk penyelidikan canggih mengenai mekanisme penjanaan laser,Fizik laser, dan laser tenaga yang tinggi, menunjukkan dimensi reka bentuk baru untuk teknologi pengembangan panjang gelombang laser dan penerokaan kristal laser, dan boleh membawa idea penyelidikan baru untuk pembangunanOptik kuantum, Perubatan laser, paparan laser dan medan aplikasi lain yang berkaitan.