Inona no atao hoe cryogenic laser

Ny hevitra momba ny laser miasa amin'ny hafanana ambany dia tsy vaovao: ny laser faharoa teo amin'ny tantara dia cryogenic. Tany am-boalohany dia sarotra ny hahatratrarana ny fiasan'ny mari-pana ao amin'ny efitrano, ary nanomboka tamin'ny taona 1990 ny hafanam-po ho an'ny asa amin'ny hafanana ambany miaraka amin'ny fivoaran'ny lasers sy amplifiers avo lenta.

Amin'ny hery avoloharano tamin'ny laser, Ny vokatra mafana toy ny fahaverezan'ny depolarization, ny family thermal na ny fiondrika kristaly laser dia mety hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'nyloharano maivana. Amin'ny alàlan'ny fampangatsiahana amin'ny mari-pana ambany, maro ny voka-dratsin'ny hafanana manimba dia azo tsinontsinoavina tsara, izany hoe, mila mangatsiaka amin'ny 77K na 4K mihitsy aza ny medium gain. Ny vokatry ny fampangatsiahana dia ahitana indrindra:

Ny toetran'ny conductivity amin'ny medium gain dia voasakana be, indrindra satria mitombo ny lalana malalaka amin'ny tady. Vokatr'izany dia mihena be ny mari-pana. Ohatra, rehefa midina avy amin'ny 300K mankany 77K ny mari-pana, dia mitombo fito ny tahan'ny hafanana amin'ny kristaly YAG.

Mihena be koa ny coefficient diffusion thermal. Izany, miaraka amin'ny fihenan'ny mari-pana amin'ny mari-pana, dia miteraka fihenam-bidy amin'ny hafanana mafana ary noho izany dia mihena ny mety hisian'ny adin-tsaina.

Mihena ihany koa ny coefficient thermo-optical, izay mampihena bebe kokoa ny fiantraikan'ny family thermal.

Ny fitomboan'ny fizaran'ny fidiran'ny tany tsy fahita firy dia vokatry ny fihenan'ny fanitarana vokatry ny fiantraikany mafana. Noho izany dia mihena ny herin'ny saturation ary mitombo ny tombony laser. Noho izany, mihena ny herin'ny paompy tokonam-baravarana, ary azo alaina ny pulses fohy kokoa rehefa miasa ny switch Q. Amin'ny fampitomboana ny fifindran'ny Output coupler, ny fahombiazan'ny slope dia azo hatsaraina, noho izany dia lasa tsy dia zava-dehibe loatra ny vokatry ny fahaverezan'ny parasitika.

Ny isan'ny ampahany amin'ny totalin'ny haavo ambany amin'ny medium gain quasi-level dia mihena, noho izany dia mihena ny herin'ny paompy tokonam-baravarana ary mihatsara ny fahombiazan'ny herinaratra. Ohatra, Yb:YAG, izay mamokatra hazavana amin'ny 1030nm, dia azo jerena ho toy ny rafitra telo-ambaratonga amin'ny mari-pana amin'ny efitrano, fa rafitra efatra ambaratonga amin'ny 77K. Er: Toy izany koa ny YAG.

Miankina amin'ny medium gain, hihena ny hamafin'ny dingana famonoana sasany.

Miaraka amin'ireo anton-javatra etsy ambony, ny fandidiana mari-pana ambany dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny laser. Indrindra indrindra, ny laser coolant amin'ny mari-pana ambany dia afaka mahazo hery avo be tsy misy fiantraikany amin'ny hafanana, izany hoe, ny kalitaon'ny taratra tsara dia azo.

Ny olana iray tokony hodinihina dia ny hoe amin'ny kristaly laser cryocooled dia hihena ny bandwidth amin'ny hazavana mamiratra sy ny hazavana miforitra, noho izany dia ho tery kokoa ny halavan'ny onjam-peo, ary ho henjana kokoa ny sakan'ny tsipika sy ny halavan'ny onjam'ny laser paompy. . Na izany aza, matetika io vokatra io dia tsy fahita firy.

Ny fampangatsiahana cryogenic matetika dia mampiasa coolant, toy ny azota na hélium ranoka, ary ny tena tsara dia mivezivezy amin'ny alàlan'ny fantsona mipetaka amin'ny kristaly laser ny refrigerant. Ny coolant dia fenoina ara-potoana na averina amin'ny loop mihidy. Mba hisorohana ny fanamafisana, matetika dia ilaina ny mametraka ny kristaly laser ao anaty efitrano banga.

Ny hevitra momba ny kristaly laser miasa amin'ny hafanana ambany dia azo ampiharina amin'ny amplifier. Ny safira titanium dia azo ampiasaina hanamboarana fanamafisam-peo tsara, ny salan'isan'ny herin'aratra amin'ny watts am-polony.

Na dia mety hanasarotra ny fitaovana fampangatsiahana cryogenicrafitra tamin'ny laser, Ny rafitra fampangatsiahana mahazatra kokoa dia matetika tsy dia tsotra, ary ny fahombiazan'ny fampangatsiahana cryogenic dia mamela ny fampihenana ny fahasarotana.