Bag-o nga mga pag-uswag sa mekanismo sa paghimo sa laser ug bag-ong panukiduki sa laser

Bag-o nga mga pag-uswag sa mekanismo sa henerasyon sa laser ug bag-opanukiduki sa laser
Bag-ohay lang, ang grupo sa panukiduki ni Propesor Zhang Huaijin ug Propesor Yu Haohai sa State Key Laboratory of Crystal Materials sa Shandong University ug Propesor Chen Yanfeng ug Propesor He Cheng sa State Key Laboratory sa Solid Microstructure Physics sa Nanjing University nagtinabangay aron masulbad ang problema ug gisugyot ang laser generation mekanismo sa phoon-phonon collaborative pumping, ug gikuha ang tradisyonal nga Nd: YVO4 laser kristal ingon nga representante research butang. Ang taas nga kahusayan sa laser output sa superfluorescence nakuha pinaagi sa paglapas sa electron energy level limit, ug ang pisikal nga relasyon tali sa laser generation threshold ug temperatura (phonon number suod nga may kalabutan) gipadayag, ug ang ekspresyon nga porma parehas sa balaod ni Curie. Ang pagtuon gimantala sa Nature Communications (doi: 10.1038/ S41467-023-433959-9) ubos sa ngalan nga "Photon-phonon collaboratively pumped laser". Si Yu Fu ug Fei Liang, estudyante sa PhD sa Klase 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, mga co-first authors, Cheng He, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics, Nanjing University, mao ang ikaduhang tagsulat, ug si Propesor Yu Ang Haohai ug Huaijin Zhang, Shandong University, ug Yanfeng Chen, Nanjing University, mga kaubang tagsulat.
Sukad nga gisugyot ni Einstein ang stimulated radiation theory sa kahayag sa miaging siglo, ang mekanismo sa laser bug-os nga naugmad, ug sa 1960, si Maiman nag-imbento sa unang optically pumped solid-state laser. Atol sa henerasyon sa laser, ang thermal relaxation usa ka hinungdanon nga pisikal nga panghitabo nga nag-uban sa henerasyon sa laser, nga grabe nga nakaapekto sa pasundayag sa laser ug magamit nga gahum sa laser. Ang thermal relaxation ug thermal effect kanunay nga gikonsiderar nga yawe nga makadaot nga pisikal nga mga parametro sa proseso sa laser, nga kinahanglan nga mapakunhod pinaagi sa lainlaing pagbalhin sa kainit ug mga teknolohiya sa pagpalamig. Busa, ang kasaysayan sa pag-uswag sa laser giisip nga kasaysayan sa pakigbisog sa kainit sa basura.

Theoretical overview sa photon-phonon cooperative pumping laser

Ang research team dugay na nga nakigbahin sa laser ug nonlinear optical nga mga materyales nga panukiduki, ug sa bag-ohay nga mga tuig, ang proseso sa pagpahayahay sa kainit nasabtan pag-ayo gikan sa panglantaw sa solid state physics. Pinasukad sa sukaranan nga ideya nga ang kainit (temperatura) gilangkuban sa microcosmic phonon, gikonsiderar nga ang thermal relaxation mismo usa ka proseso sa quantum sa electron-phonon coupling, nga makaamgo sa quantum tailoring sa lebel sa enerhiya sa elektron pinaagi sa angay nga disenyo sa laser, ug makuha. bag-ong mga channel sa pagbalhin sa elektron aron makamugna og bag-ong wavelengthlaser. Pinasukad niini nga panghunahuna, usa ka bag-ong prinsipyo sa electron-phonon cooperative pumping laser generation ang gisugyot, ug ang electron transition rule ubos sa electron-phonon coupling nakuha pinaagi sa pagkuha sa Nd:YVO4, usa ka batakang kristal nga laser, isip usa ka representante nga butang. Sa samang higayon, usa ka uncooled photon-phonon cooperative pumping laser ang gitukod, nga naggamit sa tradisyonal nga laser diode pumping technology. Ang laser nga adunay talagsaon nga wavelength nga 1168nm ug 1176nm gidisenyo. Sa niini nga basehan, base sa sukaranan nga prinsipyo sa laser kaliwatan ug electron-phonon pagkabit, kini makita nga ang produkto sa laser kaliwatan threshold ug temperatura mao ang usa ka makanunayon, nga mao ang sama nga ingon sa pagpahayag sa Curie sa balaod sa magnetism, ug usab nagpakita. ang batakang pisikal nga balaod sa disordered phase transition process.

Eksperimental nga katumanan sa photon-phonon cooperativepumping laser

Kini nga buhat naghatag usa ka bag-ong panan-aw alang sa cutting-edge nga panukiduki sa mekanismo sa henerasyon sa laser,pisika sa laser, ug taas nga enerhiya nga laser, nagpunting sa usa ka bag-ong dimensyon sa disenyo alang sa teknolohiya sa pagpalapad sa wavelength sa laser ug pagsuhid sa kristal sa laser, ug mahimong magdala og bag-ong mga ideya sa panukiduki alang sa pagpalambo saquantum optics, laser nga tambal, laser display ug uban pang may kalabutan nga mga natad sa aplikasyon.