Taf Dwar il-Lejżers ta 'Stat Solidu ta' Nofs Infrared? (Parti 1)

Aug 24, 2023 Ħalli messaġġ

Faxxa ta' nofs l-infra-aħmartirreferi għal ċertu faxxa fil-medda ta 'wavelength infrared, minħabba rekwiżiti ta' applikazzjoni differenti, il-firxa ta 'wavelength ta' nofs l-infrared għandha definizzjonijiet differenti f'oqsma ta 'applikazzjoni differenti. L-Assoċjazzjoni Internazzjonali tad-Dawl tiddefinixxi l-infra-aħmar medju bħala 3-1000μm; Fil-militar ġeneralment limitat għal 3-5 μm; Fil-qasam tat-teknoloġija tal-lejżer, il-medda tal-wavelength tal-lejżer tan-nofs-infrared ġeneralment tirreferi għal faxxa 2-5 μm.

(1) Komunikazzjoni spazjali

Il-medda tan-nofs ta 'l-infra-aħmar tinsab fit-tieqa ta' assorbiment ta 'l-atmosfera. Kif jidher mill-Figura 1, fil-medda tan-nofs tal-infra-aħmar, it-trażmissjoni tal-biċċa l-kbira tal-wavelengths hija 'l fuq minn 60 fil-mija, xi wħud minnhom huma għoljin sa 90 fil-mija, u numru żgħir ta' wavelengths huma baxxi ħafna minħabba l-assorbiment u t-trażmissjoni ta' molekuli ta' CO2, H2O, u O3. Għalhekk, il-lejżer ta 'nofs l-infra-aħmar jista' jirrealizza trasmissjoni fuq distanza twila fl-atmosfera u għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet f'remote sensing, skoperta, u oqsma oħra.

Il-medda ta 'l-infra-aħmar tan-nofs ta' 3-5 μm hija t-tieqa ta 'telf baxx, turbolenza dgħajfa, u storbju fl-isfond dgħajjef ta' l-atmosfera, li tista 'tegħleb l-influwenza tal-kanali atmosferiċi sew, u hija l-faxxa ideali għal laser fuq distanzi twal komunikazzjoni fl-ispazju.

Id-dejta b'veloċità għolja li għandha tiġi trażmessa hija kodifikata u mgħobbija fuq il-ħruġ tal-ġarrier ottiku mis-sors tal-lejżer nofs-infra-aħmar biex tifforma s-sinjal tal-lejżer nofs-infra-aħmar, u mbagħad amplifikata mill-qawwa ottika u l-antenna li tittrasmetti biex tespandi r-raġġ. L-iskop li tespandi r-raġġ huwa li tikkompressa l-Angolu tad-diverġenza tar-raġġ u tnaqqas it-telf tad-diverġenza tar-raġġ tal-lejżer fl-atmosfera, u mbagħad tittrasmetti permezz tal-kanal atmosferiku sat-tarf li jirċievi. Huwa trażmess mill-antenna li tirċievi u kkonvertit mill-fotodetector infrared medju, u finalment ipproċessat mill-unità tal-ipproċessar tad-dejta bħall-decoder tal-linja, tinkiseb id-dejta oriġinali b'veloċità għolja.

mid-infare

(2) Applikazzjonijiet mediċi

Il-molekuli tal-ilma huma parti importanti mit-tessut bijoloġiku (l-ispettru tal-assorbiment tal-ilma huwa muri fil-Figura 3). L-effett termali tal-molekuli tal-ilma fuq l-assorbiment intens tal-laser 1.9-2μm jista 'jikseb hemostasis rapida u jnaqqas il-ħsara lit-tessut uman waqt il-kirurġija. Għalhekk, lejżers f'din il-medda huma użati ħafna fil-kirurġija klinika.

Il-każijiet li ntużaw fil-kirurġija klinika jinkludu t-tneħħija ta’ tumuri beninni u malinni bħal anġjoċeratoma u tumur tal-moħħ, kirurġija nażali bħal polipi nażali, iperplażja follikulari tal-ħajt farinġali ta’ wara, ipertrofija tat-turbinate inferjuri, traspożizzjoni endometrijali, ċistite glandulari , ipertrofija tal-prostata, litotripsija, perforazzjoni mijokardijaka bil-lejżer, sinoviectomy konġunta, ċisti fil-ġogi u resezzjoni oħra tat-tessut artab u t-trattament ta 'osteoartrite, eċċ.

Dan il-metodu mediku għandu l-vantaġġi ta 'inqas jew l-ebda fsada, l-ebda ħtieġa għal tamponade, korriment żgħir, fejqan ta' malajr tal-wiċċ imweġġa ', u metodu kirurġiku sempliċi.

(3) Applikazzjonijiet militari

It-teknoloġija ta 'jamming infra-aħmar direzzjonali hija tip ta' teknoloġija ta 'jamming attiva infra-aħmar, wara li r-raġġ tal-lejżer jilħaq ċertu proporzjon ta' espansjoni tar-raġġ, meta jkun hemm missila toqrob, l-apparat ta 'traċċar jintuża biex jidderieġi l-enerġija tal-iġġamjar lejn id-direzzjoni tal-missila li tkun deħlin, li tikkawża min ifittex missili biex ifalli u jiddevja mill-mira.

Il-Laboratorju Navali ta 'l-Istati Uniti żviluppa b'suċċess is-Sistema ta' Gwerra Elettronika Tattika kontra l-vapuri multi-band (MATES) għas-Sistema ta 'Gwerra Elettronika Integrata (AIEWS), li tuża sors tad-dawl prinċipalment fil-firxa spettrali ta' infrared ta 'nofs il-mewġ u far- apparati tal-laser infra-aħmar.

(4) Ipproċessar industrijali

Il-plastiks trasparenti għandhom assorbiment żgħir ta 'faxxa ta' 1μm, filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-materjali organiċi għandhom assorbiment biżżejjed ta '2μm, sabiex ikunu jistgħu jintużaw direttament fit-tqattigħ, l-iwweldjar, l-inċiżjoni, u oqsma oħra tal-ipproċessar ta' materjali trasparenti. Bil-popolarità dejjem tikber tat-teknoloġija tal-istampar bil-lejżer 3D, il-manifattura tal-istampar 3D ta 'materjali organiċi trasparenti se tiżviluppa aktar malajr.

mid-infare

(5) Monitoraġġ tal-gass

Il-medda tan-nofs ta 'l-infra-aħmar tikkonċentra l-linji ta' assorbiment ta 'numru kbir ta' molekuli tal-gass, u l-intensità ta 'assorbiment tagħha hija 2-3 darbiet aktar b'saħħitha minn dik tal-faxxa ta' infrared qrib. Għalhekk, il-lejżer ta 'nofs l-infra-aħmar għandu firxa wiesgħa ta' valur ċivili fil-qasam tas-sejbien tal-gass traċċa. Peress li l-qċaċet ta 'assorbiment ta' CO2, CH4, u C2H6 huma fil-meded ta '2.8 μm, 3.2 μm, u 3.3 μm rispettivament, il-laser kontinwu ta' nofs l-infra-aħmar jista 'jiġi applikat għal spettroskopija molekulari biex titjieb is-sensittività tal-monitoraġġ tal-gass traċċa.

Teknoloġija tal-ġenerazzjoni tal-laser ta 'stat solidu ta' nofs l-infra-aħmar

Għat-teknoloġija tal-lejżer ta 'stat solidu, il-metodi ta' ġenerazzjoni tal-medda tan-nofs tal-infra-aħmar jistgħu jinqasmu f'emissjoni diretta ta 'jone drogat u teknoloġija ta' konverżjoni mhux lineari.

L-emissjoni diretta ta 'jonji drogati hija l-emissjoni ta' fotoni nofs-infrared permezz tat-tranżizzjoni tal-livell tal-enerġija tal-joni. Attivaturi komuni ta 'stat solidu jinkludu joni tad-dinja rari (Tm3 plus , Ho3 plus , Er3 plus , eċċ.) U joni tal-metall ta' transizzjoni (Fe2 plus , Cr2 plus , eċċ.).

Tekniki ta 'konverżjoni ta' frekwenza mhux lineari jinkludu frekwenza ta 'differenza, oxxillazzjoni parametrika ottika, u tifrix Raman stimulat, li huma determinati prinċipalment mill-proprjetajiet ta' kristalli mhux lineari.

(1) Lejżer solid-state drogat bit-thulium

Il-medda tal-emissjoni tal-laser tat-thulium tinsab fil-quċċata tal-assorbiment tal-molekuli tal-ilma (1.92-1.94μm), għalhekk il-laser tat-thulium huwa laser mediku promettenti b'effiċjenza għolja u ħsara termali baxxa meta applikata fil-kirurġija. Barra minn hekk, lejżers drogati bit-thulium jistgħu jintużaw bħala sorsi ta 'ppumpjar għal sistemi tal-laser drogati bl-olmju u lejżers parametriċi ta' nofs l-infra-aħmar.

Il-quċċata ta 'assorbiment ta' materjali drogati bit-thulium hija ta 'madwar 790 nm, li hija adattata għall-ippumpjar tas-semikondutturi. Materjali komuni tal-matriċi drogati bit-thulium jinkludu YAG, YLF, LuAG, YAP, eċċ F'dawn l-aħħar snin, midja ta 'qligħ ġdida bbażata fuq ċeramika sesquioxide, bħal Tm: Lu2O3, u Tm: (Lu, Sc) 2O3, ġew studjati wkoll b'mod wiesa'. .

Il-livell tal-enerġija tal-jone tat-thulium jitwessa 'taħt l-azzjoni tal-qasam tal-kristall tal-materjal tal-matriċi, u l-wisa' tal-livell tal-enerġija u l-intervall tal-medda huma differenti, iżda l-karatteristiċi bażiċi huma simili, u l-linji tal-ispettru tal-emissjoni huma prinċipalment ikkonċentrati fil-medda ta ' 1.9-2.1 μm. L-output li jista 'jiġi sintonizzat b'wisa' ta' linja dejqa jista 'jinkiseb bl-irfinar ta' elementi bħal volum Bragg ħakk bl-ispettru ta 'fluworexxenza wiesa' tiegħu.

Dettalji ta 'kuntatt:

Jekk għandek xi ideat, tħossok liberu li tkellem magħna. Ma jimpurtax fejn il-klijenti tagħna u x'inhuma r-rekwiżiti tagħna, aħna se nsegwu l-għan tagħna li nipprovdu lill-klijenti tagħna kwalità għolja, prezzijiet baxxi, u l-aħjar servizz.

Ibgħat l-inkjesta

whatsapp

Tat-telefon

Indirizz elettroniku

Inkjesta