D'"Häerz" vum Laser: Verstärkungsmedium

D'"Häerz" vum Laser: Gainmedium
In Lasertechnologie, denLaserverstärkungsmëttel(och bekannt als aktivt Medium oder Laser-Aarbechtssubstanz) ass den Haaptbestanddeel vumLaserEt erreecht eng Partikelzuelinversioun duerch Pompelen, bitt d'Méiglechkeet fir Liichtverstäerkung, kompenséiert de Verloscht an der Resonanzhöhl a generéiert doduerch eng kohärent Laserleistung. Ouni e passenden Verstärkungsmedium géif et kee effiziente Laser ginn.
1. De Grondkonzept a Funktionsprinzip vu Verstärkungsmedien.
D'Funktioun vun de Verstärkungsmedien ass et, d'optesch Leeschtung duerch stimuléiert Emissioun ze verstäerken. Normalerweis ass extern Pompelen (optesch Pompelen oder elektresch Pompelen) noutwendeg, fir Energie ze liwweren, fir eng Energieinversioun vun den ieweschte Partikelen z'erreechen.
2. Ufuerderunge fir exzellent Verstärkungsmedien:
Net all Materialien kënnen als Verstärkungsmedien benotzt ginn. Schlësselufuerderungen: Laseriwwergang: Et gëtt e staarken Emissiounsquerschnitt (o_em) am Zilwellelängteberäich. Héich Transparenz: D'Hostmaterial ass transparent fir d'Laser- a Pompelwellelängten. Effizient Pompelabsorptioun: D'Upassung vun der verfügbarer Pompelquell (wéi 808 nm LD-Pumping Nd:YAG) ass gëeegent fir déi iewescht Liewensdauer (T): Eng laang Liewensdauer ass virdeelhaft fir Q-Switching, eng kuerz Liewensdauer ass virdeelhaft fir Modulatioun. Héich Quanteneffizienz: Niddreg Läschung, niddreg Absorptioun am ugereegten Zoustand. Héicht o·T Produkt: Erreeche vun engem héije Verstärkungsgrad an engem niddrege Schwellwäert. Breet Verstärkungsbandbreet: Virdeelhaft fir Wellelängteofstëmmung an ultrakuerz Impulser. Thermesch a mechanesch Eegeschaften: Héich thermesch Leetfäegkeet, niddregen thermooptesche Koeffizient, héije Schuedschwellwäert. Anerer: Chemesch Stabilitéit, keng Hygroskopizitéit, héije Schuedschwellwäert. Dës Ufuerderunge stinn dacks am Konflikt mateneen. Zum Beispill bedeit eng breet Bandbreet normalerweis e méi klenge Querschnitt, an dëst erfuerdert e Kompromëss an Applikatiounsszenarien.
De Verstärkungsmëttel ass den entscheedende Faktor firLaserleistungVum klassesche Nd:YAG bis zu de modernen optesche Faseren mat héijer Leeschtung hunn d'Fortschrëtter an de Materialien d'Uwendungsméiglechkeete vu Laseren kontinuéierlech erweidert. Am prakteschen Design sinn dacks numeresch Simulatiounen erfuerderlech fir Dotierungskonzentratiounen, Pompelschemaen, etc. ze optimiséieren.