Rezent Fortschrëtter am Laser Generatioun Mechanismus an nei Laser Fuerschung

Rezent Fortschrëtter am Laser Generatioun Mechanismus an neiLaser Fuerschung
Viru kuerzem hunn d'Fuerschungsgrupp vum Professer Zhang Huaijin a Professer Yu Haohai vum State Key Laboratory of Crystal Materials vun der Shandong University a Professer Chen Yanfeng a Professer He Cheng vum State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics vun der Nanjing University zesumme geschafft fir d'Léisung ze léisen. Problem a proposéiert de Laser Generatiounsmechanismus vu Phoon-Phonon Kollaboratiounspompelen, an huet den traditionellen Nd: YVO4 Laserkristall als representativ Fuerschungsobjekt geholl. Déi héich Effizienz Laserausgang vun der Superfluoreszenz gëtt kritt andeems d'Elektronenergieniveau Limit duerchbriechen, an déi kierperlech Relatioun tëscht der Lasergeneratiounsschwell an der Temperatur (Phononnummer ass enk verbonnen) gëtt opgedeckt, an d'Ausdrockform ass d'selwecht wéi dem Curie säi Gesetz. D'Etude gouf publizéiert Nature Communications (doi: 10.1038 / S41467-023-433959-9) ënner dem Numm "Photon-phonon kollaborativ pompelen Laser". Yu Fu a Fei Liang, PhD Student vun der Klass 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, sinn Co-éischt Autoren, Cheng He, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics, Nanjing University, ass den zweeten Auteur, a Professoren Yu Haohai an Huaijin Zhang, Shandong Universitéit, an Yanfeng Chen, Nanjing Universitéit, sinn co-korrespondéiert Autoren.
Zënter datt den Einstein am leschte Joerhonnert déi stimuléiert Stralungstheorie vum Liicht proposéiert huet, ass de Lasermechanismus voll entwéckelt, an 1960 huet de Maiman den éischten optesch gepompelten Feststofflaser erfonnt. Wärend der Lasergeneratioun ass thermesch Entspanung e wichtege physikalesche Phänomen begleet vun der Lasergeneratioun, wat d'Laserleistung an d'verfügbar Laserkraaft eescht beaflosst. Thermesch Entspanung an thermesch Effekt sinn ëmmer als de Schlëssel schiedlech kierperlech Parameteren am Laser Prozess considéréiert ginn, déi duerch verschidde Wärmetransfer- a Kältetechnologien reduzéiert musse ginn. Dofir gëtt d'Geschicht vun der Laserentwécklung als d'Geschicht vum Kampf mat Offallhëtzt ugesinn.

Theoretesch Iwwersiicht vu Photon-Phonon-Kooperative Pompellaser

D'Fuerschungsteam ass laang an der Laser- an netlinearer opteschen Materialfuerschung engagéiert, an an de leschte Joeren ass den thermesche Entspanungsprozess déif aus der Perspektiv vun der Feststoffphysik verstanen. Baséierend op der Basisidee datt Hëtzt (Temperatur) an de mikrokosmesche Phononen verkierpert ass, gëtt et ugesinn datt d'thermesch Entspanung selwer e Quanteprozess vun der Elektronen-Phonon-Kopplung ass, dee Quantenschnitt vun Elektronenenergieniveauen duerch entspriechend Laser-Design realiséiere kann, a kritt nei Elektroneniwwergangskanäl fir nei Wellelängt ze generéierenLaser. Baséierend op dësem Denken gëtt en neie Prinzip vun der Elektronen-Phonon-Kooperativer Pompel-Laser-Generatioun proposéiert, an d'Elektron-Iwwergangsregel ënner Elektron-Phonon-Kopplung gëtt ofgeleet andeems Nd: YVO4, e Basislaserkristall, als representativ Objet geholl gëtt. Zur selwechter Zäit gëtt en ongekillte Photon-Phonon-Kooperative Pompellaser gebaut, deen déi traditionell Laserdiode-Pumpetechnologie benotzt. Laser mat selten Wellelängt 1168nm an 1176nm ass entworf. Op dëser Basis, baséiert op de Grondprinzip vun Laser Generatioun an Elektronen-Phonon Kopplung, ass et fonnt, datt d'Produkt vun Laser Generatioun Schwell an Temperatur eng konstant ass, déi d'selwecht ass wéi den Ausdrock vum Curie Gesetz am Magnetismus, an och weist. d'Basis physikalesch Gesetz am gestéiert Phase Iwwergangsprozess.

Experimentell Realisatioun vun Photon-Phonon Cooperativepompelen Laser

Dëst Wierk gëtt eng nei Perspektiv fir opzedeelen-Wäitschoss Fuerschung op Laser Generatioun Mechanismus,Laser Physik, an héich Energie Laser, weist op eng nei Design Dimensioun fir Laser Wellelängt Expansioun Technologie an Laser Kristallsglas produzéiert Exploratioun, a kann nei Fuerschung Iddien fir d'Entwécklung vunQuanteoptik, Laser Medizin, Laser Display an aner verbonne Applikatiounsfelder.