Ki sa ki se yon lazè kriyojenik

Konsèp lazè k ap fonksyone nan tanperati ki ba a pa nouvo: dezyèm lazè nan listwa a te kriyojenik. Okòmansman, konsèp la te difisil pou reyalize operasyon nan tanperati chanm, epi antouzyasm pou travay nan tanperati ki ba te kòmanse nan ane 1990 yo ak devlopman lazè ak anplifikatè gwo puisans.

Nan gwo pouvwasous lazè, efè tèmik tankou pèt depolarizasyon, lantiy tèmik oswa koube kristal lazè ka afekte pèfòmans lansous limyèAtravè refwadisman nan tanperati ki ba, anpil efè tèmik danjere ka efektivman siprime, sa vle di, medyòm gain lan bezwen refwadi a 77K oswa menm 4K. Efè refwadisman an gen ladan sitou:

Konduktivite karakteristik mwayen gen an diminye anpil, sitou paske chemen lib mwayen kòd la ogmante. Kòm rezilta, gradyan tanperati a diminye dramatikman. Pa egzanp, lè tanperati a bese soti nan 300K pou rive nan 77K, konduktivite tèmik kristal YAG la ogmante pa yon faktè sèt.

Koyefisyan difizyon tèmik la diminye tou sevè. Sa a, ansanm ak yon rediksyon nan gradyan tanperati a, lakòz yon rediksyon nan efè lantiy tèmik la e pakonsekan yon rediksyon nan pwobabilite pou kraze anba estrès.

Koyefisyan tèmo-optik la redwi tou, sa ki diminye efè lantiy tèmik la plis toujou.

Ogmantasyon seksyon absòpsyon iyon latè ra a se sitou akòz diminisyon elajisman ki koze pa efè tèmik la. Kidonk, pouvwa saturation an diminye epi gen lazè a ogmante. Kidonk, pouvwa ponp papòt la diminye, epi yo ka jwenn pulsasyon ki pi kout lè switch Q a ap fonksyone. Lè yo ogmante transmisyon kouplè pwodiksyon an, yo ka amelyore efikasite pant lan, kidonk efè pèt kavite parazit la vin mwens enpòtan.

Kantite patikil nan nivo total ki ba nan mwayen ki gen twa nivo benefis la redwi, kidonk pouvwa ponpe papòt la redwi epi efikasite pouvwa a amelyore. Pa egzanp, Yb:YAG, ki pwodui limyè nan 1030nm, ka wè kòm yon sistèm twa nivo nan tanperati chanm, men yon sistèm kat nivo nan 77K. Er: Menm bagay la tou vre pou YAG.

Tou depan de mwayen gen an, entansite kèk pwosesis trempe ap redwi.

Ansanm ak faktè ki anwo yo, operasyon nan tanperati ki ba ka amelyore pèfòmans lazè a anpil. An patikilye, lazè ki refwadi nan tanperati ki ba ka bay yon puisans pwodiksyon ki wo anpil san efè tèmik, sa vle di, yo ka jwenn yon bon kalite gwo bout bwa.

Yon pwoblèm pou konsidere se ke nan yon kristal lazè kriyorefwadi, Pleasant limyè ki emèt la ak limyè ki absòbe a ap redwi, kidonk ranje reglaj longèdonn lan ap pi etwat, epi lajè liy lan ak estabilite longèdonn lazè ponpe a ap pi strik. Sepandan, efè sa a anjeneral ra.

Refwadisman kriyojenik anjeneral itilize yon likid refwadisman, tankou nitwojèn likid oswa elyòm likid, epi idealman, febrifuj la sikile nan yon tib ki tache ak yon kristal lazè. Likid refwadisman an ranpli alè oswa resikle nan yon bouk fèmen. Pou evite solidifikasyon, li anjeneral nesesè pou mete kristal lazè a nan yon chanm vakyòm.

Konsèp kristal lazè k ap fonksyone nan tanperati ki ba kapab aplike tou nan anplifikatè yo. Yo ka itilize Titàn safi pou fè anplifikatè ak fidbak pozitif, ak yon puisans mwayèn ki soti an plizyè dizèn wat.

Malgre ke aparèy refwadisman kriyojenik yo ka konplikesistèm lazè, sistèm refwadisman ki pi komen yo souvan mwens senp, epi efikasite refwadisman kriyojenik la pèmèt yon ti rediksyon nan konpleksite.