"Jantung" laser: gainmedium
In teknologi laser, yangmedium penguatan laser(juga dikenali sebagai medium aktif atau bahan kerja laser) ialah komponen teras bagilaserIa mencapai penyongsangan nombor zarah melalui pam, menyediakan keupayaan untuk penguatan cahaya, mengimbangi kehilangan dalam rongga resonan, dan dengan itu menghasilkan output laser koheren. Tanpa medium gandaan yang sesuai, laser yang cekap tidak akan wujud.
1. Konsep asas dan prinsip kerja media gandaan.
Fungsi media gandaan adalah untuk menguatkan kuasa optik melalui pancaran yang dirangsang. Biasanya, pam luaran (pam optik atau pam elektrik) diperlukan untuk membekalkan tenaga bagi mencapai penyongsangan tenaga zarah aras atas.
2. Keperluan untuk media gandaan yang cemerlang:
Bukan semua bahan boleh digunakan sebagai media gandaan. Keperluan utama: Peralihan laser: Terdapat keratan rentas pancaran yang kuat (o_em) dalam julat panjang gelombang sasaran. Ketelusan yang tinggi: Bahan hos adalah lutsinar kepada panjang gelombang laser dan pam. Penyerapan pam yang cekap: Memadankan sumber pam yang tersedia (seperti pengepaman LD 808 nm Nd:YAG) sesuai untuk jangka hayat peringkat atas (T): Jangka hayat yang panjang bermanfaat untuk pensuisan Q, jangka hayat yang pendek bermanfaat untuk modulasi. Kecekapan kuantum yang tinggi: Pelindapkejutan rendah, penyerapan keadaan teruja yang rendah. Produk o·T yang tinggi: Mencapai gandaan tinggi dan ambang rendah. Lebar jalur gandaan luas: Bermanfaat untuk penalaan panjang gelombang dan denyutan ultrapendek. Sifat terma dan mekanikal: Kekonduksian terma yang tinggi, pekali termo-optik yang rendah, ambang kerosakan yang tinggi. Lain-lain: Kestabilan kimia, tiada higroskopi, ambang kerosakan yang tinggi. Keperluan ini sering bercanggah antara satu sama lain. Contohnya, lebar jalur yang luas biasanya bermaksud keratan rentas yang lebih rendah, dan ini memerlukan pertukaran dalam senario aplikasi.
Medium penguatan merupakan faktor penentu untukprestasi laserDaripada Nd:YAG klasik kepada gentian optik berkuasa tinggi moden, kemajuan dalam bahan telah terus mengembangkan aplikasi laser. Dalam reka bentuk praktikal, simulasi berangka sering diperlukan untuk mengoptimumkan kepekatan doping, skema pam, dsb.
Masa siaran: 24 Mac 2026