Schlüsselmerkmale von Lasergewinnmedium

Was sind die wichtigsten Eigenschaften von Lasergewinnmedien?

Lasergewinnmedium, auch als Laserarbeitsubstanz bekannt, bezieht sich auf das Materialsystem, das verwendet wird, um die Inversion der Partikelpopulation zu erreichen und eine stimulierte Strahlung zu erzeugen, um eine Lichtverstärkung zu erreichen. Es ist die Kernkomponente des Lasers, die eine große Anzahl von Atomen oder Molekülen trägt, diese Atome oder Moleküle unter der Anregung der äußeren Energie, über den angeregten Zustand und durch die angeregte Strahlung freigegeben, wodurch ein a gebildet wirdLaserlicht. Das Lasergewinnmedium kann ein Feststoff-, Flüssig-, Gas- oder Halbleitermaterial sein.
In Festkörperlasern werden die häufig verwendeten Verstärkungsmedien mit Seltenerdionen oder Übergangsmetallionen wie ND: YAG-Kristallen, ND: YVO4-Kristallen usw. dotiert. In flüssigen Lasern werden organische Farbstoffe häufig als Verstärkungsmedien verwendet. Gaslaser verwenden Gas als Gewinnmedium wie Kohlendioxidgas in Kohlendioxidlasern und Helium- und Neongas in Helium-Neon-Lasern.HalbleiterlaserVerwenden Sie Halbleitermaterialien als Gewinnmedium wie Galliumarsenid (GAAs).
Zu den wichtigsten Eigenschaften des Lasergewinnmediums gehören:
Energieniveaustruktur: Die Atome oder Moleküle im Verstärkungsmedium müssen eine geeignete Struktur des Energieniveaus aufweisen, um eine Populationsumkehrung unter der Anregung der äußeren Energie zu erreichen. Dies bedeutet normalerweise, dass der Energieunterschied zwischen den höheren und niedrigeren Energieniveaus der Photonenergie einer bestimmten Wellenlänge übereinstimmt.

Übergangseigenschaften: Atome oder Moleküle in angeregten Zuständen müssen stabile Übergangseigenschaften aufweisen, um kohärente Photonen während der angeregten Strahlung freizusetzen. Dies erfordert, dass das Gewinnmedium eine hohe Quanteneffizienz und einen geringen Verlust aufweist.
Wärmestabilität und mechanische Festigkeit: In praktischen Anwendungen muss das Verstärkungsmedium hoher Leistungspumpenlicht und Laserleistung standhalten, sodass es eine gute thermische Stabilität und mechanische Festigkeit aufweisen muss.
Optische Qualität: Die optische Qualität des Gewinnmediums ist für die Leistung des Lasers von entscheidender Bedeutung. Es muss eine hohe Lichtübertragung und einen geringen Streuungsverlust haben, um die Qualität und Stabilität des Laserstrahls zu gewährleisten. Die Auswahl des Lasergewinnmediums hängt von den Anwendungsanforderungen desLaser, Arbeitswellenlänge, Ausgangsleistung und andere Faktoren. Durch die Optimierung des Materials und der Struktur des Verstärkungsmediums können die Leistung und Effizienz des Lasers weiter verbessert werden.