Apa karakteristik utama laser mendapatkan media?
Media penguatan laser, juga dikenal sebagai zat kerja laser, mengacu pada sistem material yang digunakan untuk mencapai inversi populasi partikel dan menghasilkan radiasi yang distimulasi untuk mencapai amplifikasi cahaya. Ini adalah komponen inti dari laser, membawa sejumlah besar atom atau molekul, atom atau molekul ini di bawah eksitasi energi eksternal, dapat beralih ke keadaan tereksitasi, dan melalui radiasi tereksitasi yang dilepaskan foton, sehingga membentuk acahaya laser. Media penguatan laser dapat berupa bahan padat, cair, gas atau semikonduktor.
Dalam laser solid-state, media gain yang umum digunakan adalah kristal yang didoping dengan ion tanah jarang atau ion logam transisi, seperti kristal ND: YAG, dan kristal YVO4, dll. Dalam laser cair, pewarna organik sering digunakan sebagai media gain. Laser gas menggunakan gas sebagai media penguatan, seperti gas karbon dioksida dalam laser karbon dioksida, dan gas helium dan neon dalam laser helium-neon.Laser semikonduktorGunakan bahan semikonduktor sebagai media penguatan, seperti gallium arsenide (GaAs).
Karakteristik utama dari media penguatan laser meliputi:
Struktur Tingkat Energi: Atom atau molekul dalam media penguatan harus memiliki struktur tingkat energi yang sesuai untuk mencapai pembalikan populasi di bawah eksitasi energi eksternal. Ini biasanya berarti bahwa perbedaan energi antara tingkat energi yang lebih tinggi dan lebih rendah perlu mencocokkan energi foton dari panjang gelombang tertentu.
Properti Transisi: Atom atau molekul dalam keadaan tereksitasi perlu memiliki sifat transisi yang stabil untuk melepaskan foton yang koheren selama radiasi tereksitasi. Ini membutuhkan media penguatan untuk memiliki efisiensi kuantum tinggi dan kerugian rendah.
Stabilitas termal dan kekuatan mekanik: Dalam aplikasi praktis, media penguatan perlu menahan cahaya pompa daya tinggi dan output laser, sehingga perlu memiliki stabilitas termal yang baik dan kekuatan mekanik.
Kualitas optik: Kualitas optik dari media penguatan sangat penting untuk kinerja laser. Perlu memiliki transmitansi cahaya tinggi dan kehilangan hamburan rendah untuk memastikan kualitas dan stabilitas balok laser. Pilihan media penguatan laser tergantung pada persyaratan aplikasilaser, panjang gelombang kerja, daya output dan faktor lainnya. Dengan mengoptimalkan bahan dan struktur media penguatan, kinerja dan efisiensi laser dapat ditingkatkan lebih lanjut.
Waktu posting: Nov-04-2024