सॉलिड-स्टेट लेसरच्या "आत्मा" ची ओळख करून देत आहोत

सॉलिड-स्टेट लेसरच्या "आत्मा" ची ओळख करून देत आहोत

मुख्य प्रवाहातसॉलिड-स्टेट लेसरसाहित्य

कोणत्याही लेसरचा गाभा हा लेसर कार्यरत पदार्थ असतो आणि कार्यरत पदार्थ घन-अवस्थेचा असतोलेसरमूलतः घन असते. बहुतेक घन-अवस्थेतील लेसर माध्यमे क्रिस्टल मॅट्रिक्स आणि डोप्ड अणू किंवा लेसर क्रियाकलाप असलेल्या आयनांनी बनलेली असतात, तर अनाकार (काचेचे) मॅट्रिक्स तुलनेने दुर्मिळ असतात. सिरेमिक तयारी तंत्रज्ञानातील नवीनतम विकासामुळे कमी किमतीच्या आणि उच्च-गुणवत्तेच्या लेसर सामग्रीच्या अनुप्रयोगाची व्याप्ती लक्षणीयरीत्या वाढेल अशी अपेक्षा आहे, जी क्रिस्टल सामग्रीपेक्षा खूप मोठ्या आकारात बनवता येते.

सामान्यतः वापरले जाणारे कोर सॉलिड-स्टेट लेसर मटेरियल

माणिक: त्याची रासायनिक रचना क्रोमियम-डोप्ड अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (Cr:Al₂O₃) आहे. कृत्रिम माणिकांची रासायनिक रचना रत्न-गुणवत्तेच्या माणिकांसारखीच असते, परंतु ते अधिक शुद्धता आणि दर्जाचे असतात. ते गुलाबी दिसतात आणि त्यांची लेसर तरंगलांबी 694.3 नॅनोमीटर असते.

२. निओडीमियम-डोपेड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (Nd:YAG): कृत्रिम क्रिस्टल, ज्याची लेसर तरंगलांबी १०६४ नॅनोमीटर आहे, ती जवळ-इन्फ्रारेड प्रकाशाशी संबंधित आहे आणि डोळ्यांसाठी पूर्णपणे अदृश्य आणि असुरक्षित आहे. Nd:YAG सध्या सर्वात जास्त वापरली जाणारी सॉलिड-स्टेट लेसर सामग्री आहे, जी रुबीपेक्षा खूपच जास्त आहे. याचे मुख्य कारण म्हणजे त्याचा लेसर थ्रेशोल्ड कमी आहे आणि तो त्याच इनपुट उर्जेखाली उच्च आउटपुट ऊर्जा प्राप्त करू शकतो.

३. निओडायमियम-डोपेड यट्रियम व्हॅनडेट (Nd:YVO₄) बहुतेकदा फक्त "व्हॅनडेट" म्हणून संबोधले जाते, ते त्याच्या मोठ्या उत्तेजित उत्सर्जन क्रॉस-सेक्शन, कमी लेसर थ्रेशोल्ड आणि ध्रुवीकृत आउटपुट वैशिष्ट्यांमुळे कमी ते मध्यम पॉवर (अनेक वॅट्स पर्यंत) डायोड-पंप केलेल्या सॉलिड-स्टेट लेसरसाठी पसंतीचे साहित्य बनले आहे. ऑपरेटिंग तरंगलांबी १०६४ नॅनोमीटर आणि १३४० नॅनोमीटर आहेत आणि वारंवारता दुप्पट झाल्यानंतर, ते ५३२ नॅनोमीटर आणि ६७० नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेले लेसर आउटपुट करू शकते.

४. निओडीमियम-डोप्ड ग्लास (Nd:ग्लास): मॅट्रिक्स म्हणून अनाकार काचेचा वापर केल्याने, त्याचे लेसर गुणधर्म Nd:YAG सारखेच आहेत. त्याचा मुख्य तोटा म्हणजे त्याची थर्मल चालकता तुलनेने कमी आहे, क्रिस्टलच्या फक्त १/१० आहे, ज्यामुळे उच्च-शक्तीच्या अनुप्रयोगांमध्ये थंड होणे कठीण होते. तथापि, त्याचा फायदा असा आहे की ते एक फूट पेक्षा जास्त व्यासासह लेसर माध्यमात बनवता येते, ऊर्जा घनता प्रभावीपणे नियंत्रित करते, किलोज्युल-पातळीमध्ये ऑप्टिकल घटकांचे नुकसान टाळते.स्पंदित लेसर, आणि तुलनेने कमी खर्चात.

इतर महत्त्वाचे सॉलिड-स्टेट लेसर मटेरियल, एर्बियम-डोपेड मटेरियल: ज्यामध्ये एर्बियम-डोपेड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (एर:YAG, आउटपुट तरंगलांबी 2940 नॅनोमीटर) आणि एर्बियम-डोपेड ग्लास (एर:ग्लास, आउटपुट तरंगलांबी 1540 नॅनोमीटर) यांचा समावेश आहे. होल्मियम डोपेड मटेरियल: ज्यामध्ये होल्मियम डोपेड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (हो:YAG), होल्मियम डोपेड लिथियम यट्रियम फ्लोराइड (हो:YLF), आणि होल्मियम डोपेड ग्लास (हो: ग्लास, आउटपुट तरंगलांबी 2000 ते 2100 नॅनोमीटर) यांचा समावेश आहे. थुलियम-डोपेड साहित्य: थुलियम-डोपेड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (Tm:YAG), थुलियम-डोपेड ल्युटेशियम अॅल्युमिनियम गार्नेट (Tm:LuAG), आणि थुलियम-होल्मियम सह-डोपेड लिथियम यट्रियम फ्लोराइड (Tm,Ho:YLF, आउटपुट तरंगलांबी 2000 ते 2030 नॅनोमीटर). यटरबियम-डोपेड साहित्य: जसे की यटरबियम-डोपेड पोटॅशियम गॅडोलिनियम टंगस्टेट (Yb:KGW, आउटपुट तरंगलांबी 1025 ते 1045 नॅनोमीटर). अलेक्झांडराइट (आउटपुट तरंगलांबी 655 ते 815 नॅनोमीटर). टायटॅनियम-डोपेड नीलम (Ti:नीलम, आउटपुट तरंगलांबी 840 ते 1100 नॅनोमीटर)