Лазердик генерация механизминдеги акыркы жетишкендиктер жана жаңылазердик изилдөө
Жакында эле Шаньдун университетинин кристалл материалдарынын мамлекеттик ачкыч лабораториясынын профессору Чжан Хуайжин менен профессор Юй Хаохайдан жана Нанкин университетинин катуу заттар физикасынын мамлекеттик ачкыч лабораториясынын профессору Чен Янфэн менен профессор Хе Ченден турган изилдөө тобу бул маселени чечүү үчүн биргелешип иштешип, фун-фонондук биргелешкен насостун лазердик генерация механизмин сунушташты жана салттуу Nd:YVO4 лазердик кристаллын өкүлчүлүктүү изилдөө объектиси катары алышты. Суперфлуоресценциянын жогорку эффективдүү лазердик чыгышы электрондун энергия деңгээлинин чегинен өтүү менен алынат жана лазердик генерация босогосу менен температуранын (фонон саны тыгыз байланышта) ортосундагы физикалык байланыш ачылып, экспрессия формасы Кюринин мыйзамы менен бирдей. Изилдөө Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) журналында "Фотон-фонондук биргелешкен насостук лазер" деген ат менен жарыяланган. Юй Фу жана 2020-жылкы Шаньдун университетинин Кристалл материалдарынын мамлекеттик ачкыч лабораториясынын 2020-жылкы PhD студенти Фэй Лян биргелешип авторлошкон авторлор, Нанкин университетинин Катуу микроструктура физикасынын мамлекеттик ачкыч лабораториясынын кызматкери Чен Хе экинчи автор, ал эми Шаньдун университетинин профессорлору Юй Хаохай жана Хуайжин Чжан жана Нанкин университетинин Янфэн Чен биргелешип авторлошкон авторлор.
Эйнштейн өткөн кылымда жарыктын стимулданган нурлануу теориясын сунуштагандан бери, лазердик механизм толугу менен иштелип чыккан жана 1960-жылы Майман биринчи оптикалык насостук катуу абалдагы лазерди ойлоп тапкан. Лазердик генерация учурунда жылуулук релаксациясы лазердик генерация менен коштолгон маанилүү физикалык кубулуш болуп саналат, ал лазердин иштешине жана жеткиликтүү лазердик кубаттуулукка олуттуу таасир этет. Термикалык релаксация жана жылуулук эффектиси ар дайым лазердик процесстеги негизги зыяндуу физикалык параметрлер катары каралып келген, аларды ар кандай жылуулук алмашуу жана муздатуу технологиялары менен азайтуу керек. Ошондуктан, лазердин өнүгүү тарыхы калдык жылуулук менен күрөшүүнүн тарыхы деп эсептелет.
Фотон-фонондук кооперативдик насостук лазердин теориялык обзору
Изилдөө тобу көптөн бери лазердик жана сызыктуу эмес оптикалык материалдарды изилдөө менен алектенип келет жана акыркы жылдары жылуулук релаксация процесси катуу абал физикасынын көз карашынан терең түшүнүлдү. Жылуулук (температура) микрокосмостук фонондордо чагылдырылат деген негизги идеяга таянып, жылуулук релаксациясынын өзү электрон-фонондук байланыштын кванттык процесси деп эсептелет, ал тиешелүү лазердик долбоорлоо аркылуу электрондун энергия деңгээлдерин кванттык ыңгайлаштырууну ишке ашыра алат жана жаңы толкун узундугун түзүү үчүн жаңы электрон өткөөл каналдарын ала алат.лазерБул ой жүгүртүүнүн негизинде электрон-фонондук кооперативдик насостук лазердик генерациянын жаңы принциби сунушталат жана электрондук-фонондук байланыштагы электрондордун өтүү эрежеси негизги лазердик кристалл болгон Nd:YVO4тү өкүлчүлүктүү объект катары алуу менен чыгарылат. Ошол эле учурда, салттуу лазердик диоддук насостук технологияны колдонгон муздатылбаган фотон-фонондук кооперативдик насостук лазер курулган. Сейрек толкун узундугу 1168 нм жана 1176 нм болгон лазер иштелип чыккан. Ушул негизде, лазердик генерациянын жана электрон-фонондук байланыштын негизги принцибине таянып, лазердик генерация босогосунун жана температурасынын көбөйтүндүсү туруктуу чоңдук экени аныкталды, ал магнетизмдеги Кюри мыйзамынын туюнтмасы менен бирдей жана ошондой эле башаламан фазалык өтүү процессиндеги негизги физикалык мыйзамды көрсөтөт.
Фотон-фонон кооперативин эксперименталдык түрдө ишке ашыруунасостук лазер
Бул иш лазердик генерация механизми боюнча алдыңкы изилдөөлөр үчүн жаңы көз карашты сунуштайт,лазердик физикажана жогорку энергиялуу лазер, лазердик толкун узундугун кеңейтүү технологиясынын жана лазердик кристаллдарды изилдөөнүн жаңы дизайн өлчөмүн көрсөтүп турат жана иштеп чыгуу үчүн жаңы изилдөө идеяларын алып келиши мүмкүн.кванттык оптика, лазердик медицина, лазердик дисплей жана башка тиешелүү колдонуу тармактары.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 15-январы