Ki sa ki se yon lazè kriyojeni

Konsèp la nan lazer opere nan tanperati ki ba se pa nouvo: lazè nan dezyèm nan istwa te kriyojenik. Okòmansman, konsèp la te difisil pou reyalize operasyon tanperati chanm nan, ak antouzyasm a pou ba-tanperati travay te kòmanse nan ane 1990 yo ak devlopman nan lazer-wo pouvwa ak anplifikatè.

Nan gwo pouvwasous lazè, efè tèmik tankou pèt depolarizasyon, lantiy tèmik oswa koube kristal lazè kapab afekte pèfòmans nansous limyè. Atravè refwadisman tanperati ki ba, anpil efè tèmik danjere ka efektivman siprime, se sa ki, mwayen nan benefis bezwen yo dwe refwadi a 77k oswa menm 4K. Efè a refwadisman sitou gen ladan:

Se konduktiviti nan karakteristik nan mwayen an benefis anpil inibe, sitou paske se chemen an vle di gratis nan kòd la ogmante. Kòm yon rezilta, gradyan nan tanperati gout dramatikman. Pou egzanp, lè se tanperati a bese soti nan 300k 77k, konduktiviti nan tèmik nan kristal la YAG ogmante pa yon faktè de sèt.

Koyefisyan difizyon tèmik la tou diminye sevè. Sa a, ansanm ak yon rediksyon nan gradyan nan tanperati a, rezilta yo nan yon redwi efè lantiy tèmik ak Se poutèt sa yon chans redwi nan kraze estrès.

Se koyefisyan nan thermo-optik tou redwi, plis diminye efè a lantiy tèmik.

Ogmantasyon absòpsyon koup transvèsal nan ion tè ki ra se sitou akòz diminye nan elaji ki te koze pa efè tèmik. Se poutèt sa, se pouvwa a saturation redwi ak benefis la lazè ogmante. Se poutèt sa, se pouvwa ponp lan papòt redwi, ak pi kout pulsasyon ka jwenn lè switch la Q ap opere. Pa ogmante transmisyon nan koupleur a pwodiksyon, ka efikasite nan pant dwe amelyore, se konsa efè a pèt kavite parazit vin mwens enpòtan.

Nimewo a patikil nan nivo a total ki ba nan mwayen an kazi-twa-nivo se redwi, se konsa se papòt la ponpe pouvwa redwi ak efikasite nan pouvwa amelyore. Pou egzanp, YB: YAG, ki pwodui limyè nan 1030Nm, ka wè sa tankou yon sistèm kazi-twa-nivo nan tanperati chanm, men yon sistèm kat-nivo nan 77k. ER: menm bagay la tou se vre pou yag.

Tou depan de mwayen an genyen, yo pral entansite a nan kèk pwosesis asouvisman ap redwi.

Konbine avèk faktè ki anwo yo, operasyon tanperati ki ba ka anpil amelyore pèfòmans nan lazè a. An patikilye, ki ba tanperati refwadisman lazer ka jwenn pouvwa pwodiksyon trè wo san yo pa efè tèmik, se sa ki, bon jan kalite gwo bout bwa ka jwenn.

Yon pwoblèm yo konsidere se ke nan yon kristal lazè cryocooled, Pleasant a nan limyè a emi ak limyè a absòbe ap redwi, se konsa ranje a akor longèdonn yo pral pi etwat, ak lajè a liy ak estabilite longèdonn nan lazè a ponpe pral pi sevè. Sepandan, efè sa a se nòmalman ra.

Refwadisman kriyojenik anjeneral itilize yon awozaj, tankou nitwojèn likid oswa elyòm likid, ak depreferans febrifuj la sikile nan yon tib tache ak yon kristal lazè. Se awozaj rkonstitusyon nan tan oswa resikle nan yon bouk fèmen. Yo nan lòd pou fè pou evite solidifikasyon, li se anjeneral nesesè yo mete kristal la lazè nan yon chanm vakyòm.

Konsèp la nan kristal lazè opere nan tanperati ki ba kapab tou gen pou aplike nan anplifikatè. Titàn safi ka itilize pou fè anplifikatè fidbak pozitif, pouvwa pwodiksyon mwayèn nan dè dizèn de Watts.

Malgre ke aparèy refwadisman kriyojenik ka konplikeSistèm lazè, sistèm refwadisman pi komen yo souvan mwens senp, ak efikasite nan refwadisman kriyojenik pèmèt pou kèk rediksyon nan konpleksite.