Mga pangunang kinaiya sa laser gain medium

Unsa ang mga nag-unang kinaiya sa laser gain media?

Ang laser gain medium, nailhan usab nga laser working substance, nagtumong sa sistema sa materyal nga gigamit aron makab-ot ang particle population inversion ug makamugna og stimulated radiation aron makab-ot ang light amplification. Kini ang kinauyokan nga sangkap sa laser, nga nagdala og daghang mga atomo o molekula, kini nga mga atomo o molekula ubos sa excitation sa external energy, mahimong mobalhin ngadto sa excited state, ug pinaagi sa excited radiation mopagawas og mga photon, sa ingon maporma ang usa kakahayag sa laserAng laser gain medium mahimong solid, likido, gas o semiconductor nga materyal.
Sa mga solid-state laser, ang kasagarang gigamit nga gain media mao ang mga kristal nga gidugangan og rare earth ions o transition metal ions, sama sa Nd:YAG crystals, Nd:YVO4 crystals, ug uban pa. Sa mga liquid laser, ang mga organic dyes kasagarang gigamit isip gain media. Ang mga gas laser mogamit og gas isip gain medium, sama sa carbon dioxide gas sa carbon dioxide lasers, ug helium ug neon gas sa helium-neon lasers.Mga laser nga semikonduktormogamit ug mga materyales nga semiconductor isip gain medium, sama sa gallium arsenide (GaAs).
Ang mga nag-unang kinaiya sa laser gain medium naglakip sa:
Istruktura sa lebel sa enerhiya: Ang mga atomo o molekula sa gain medium kinahanglan nga adunay angay nga istruktura sa lebel sa enerhiya aron makab-ot ang pagbalit-ad sa populasyon ubos sa pagpukaw sa eksternal nga enerhiya. Kasagaran kini nagpasabut nga ang kalainan sa enerhiya tali sa mas taas ug mas ubos nga lebel sa enerhiya kinahanglan nga mohaum sa enerhiya sa photon sa usa ka partikular nga wavelength.

Mga kinaiya sa transisyon: Ang mga atomo o molekula sa mga excited states kinahanglan nga adunay lig-on nga mga kinaiya sa transisyon aron makapagawas og mga coherent photon atol sa excited radiation. Kini nagkinahanglan nga ang gain medium adunay taas nga quantum efficiency ug ubos nga loss.
Kalig-on sa kainit ug kusog sa mekanikal: Sa praktikal nga mga aplikasyon, ang gain medium kinahanglan nga makasugakod sa taas nga gahum sa suga sa bomba ug output sa laser, busa kinahanglan kini nga adunay maayo nga kalig-on sa kainit ug kusog sa mekanikal.
Kalidad sa optika: Ang kalidad sa optika sa gain medium importante sa performance sa laser. Kinahanglan kini nga adunay taas nga light transmittance ug ubos nga scattering loss aron masiguro ang kalidad ug kalig-on sa laser beam. Ang pagpili sa laser gain medium nagdepende sa mga kinahanglanon sa aplikasyon sa laser.laser, working wavelength, output power ug uban pang mga butang. Pinaagi sa pag-optimize sa materyal ug istruktura sa gain medium, ang performance ug efficiency sa laser mahimong mapaayo pa.