Ang "kasingkasing" sa laser: gain medium

Ang "kasingkasing" sa laser: gainmedium
In teknolohiya sa laser, angmedium sa pag-angkon og laser(nailhan usab nga aktibong medium o laser working substance) mao ang kinauyokan nga sangkap salaserMakab-ot niini ang particle number inversion pinaagi sa pumping, makahatag og abilidad sa light amplification, mo-compensate sa loss sa resonant cavity, ug sa ingon makamugna og coherent laser output. Kung walay angay nga gain medium, walay episyente nga laser.
1. Ang sukaranang konsepto ug prinsipyo sa pagtrabaho sa gain media.
Ang gimbuhaton sa gain media mao ang pagpadako sa optical power pinaagi sa stimulated emission. Kasagaran, ang external pumping (optical pumping o electrical pumping) gikinahanglan aron makahatag og enerhiya aron makab-ot ang energy inversion sa mga upper-level particles.
2. Mga Kinahanglanon para sa Maayo kaayong Gain Media:
Dili tanang materyales magamit isip gain media. Pangunang mga kinahanglanon: Laser transition: Adunay kusog nga emission cross-section (o_em) sa target wavelength range. Taas nga transparency: Ang host material transparent sa laser ug pump wavelengths. Episyente nga pump absorption: Ang pagpares sa available nga pump source (sama sa 808 nm LD pumping Nd:YAG) angay para sa upper-level lifetime (T): Ang taas nga lifetime mapuslanon para sa Q-switching, ang mubo nga lifetime mapuslanon para sa modulation. Taas nga quantum efficiency: Ubos nga quenching, ubos nga excited state absorption. Taas nga o·T product: Makab-ot ang taas nga gain ug ubos nga threshold. Lapad nga gain bandwidth: Mapuslanon para sa wavelength tuning ug ultrashort pulses. Thermal ug mechanical properties: Taas nga thermal conductivity, ubos nga thermo-optic coefficient, taas nga damage threshold. Uban pa: Chemical stability, walay hygroscopicity, taas nga damage threshold. Kini nga mga kinahanglanon kanunay nga magkasumpaki. Pananglitan, ang lapad nga bandwidth kasagaran nagpasabot og mas ubos nga cross-section, ug kini nanginahanglan og trade-off sa mga senaryo sa aplikasyon.
Ang gain medium mao ang mahukmanong hinungdan alang sapasundayag sa laserGikan sa klasiko nga Nd:YAG ngadto sa modernong high-power optical fibers, ang mga pag-uswag sa mga materyales padayon nga nagpalapad sa mga aplikasyon sa mga laser. Sa praktikal nga disenyo, ang mga numerical simulation kanunay nga gikinahanglan aron ma-optimize ang mga konsentrasyon sa doping, mga pamaagi sa pagbomba, ug uban pa.