He aha te laser cryogenic

Ko te ariā o nga lasers e mahi ana i nga wera iti ehara i te mea hou: ko te laser tuarua i roto i te hitori he cryogenic. I te timatanga, he uaua te kaupapa ki te whakatutuki i te mahi mahana o te rūma, a, i timata te ngakau nui ki te mahi i te pāmahana iti i nga tau 1990 me te whakawhanaketanga o nga laser me te kaha kaha.

I te mana teiteipuna laser, Ko nga paanga waiariki penei i te ngaronga whakaheke, te arotahi waiariki, te piko karaihe taiaho ranei ka pa ki te mahi o tepuna marama. Ma te whakamahana iti o te pāmahana, he maha nga huanga wera kino ka taea te peehi, ara, me whakamatao te reo taonga ki te 77K, ara ki te 4K. Ko te hua whakamatao te nuinga kei roto:

Ko te ahua o te kawe i te arai taonga ka tino aukatihia, na te mea kua piki ake te ara noa o te taura. Ko te mutunga, ka tino heke te rōnaki pāmahana. Hei tauira, ka whakahekehia te pāmahana mai i te 300K ki te 77K, ka piki ake te kaha o te waiariki o te karaihe YAG ma te tauwehe e whitu.

Ka tino heke te whakarea diffusion waiariki. Ko tenei, me te whakahekenga o te rōnaki pāmahana, ka puta te iti o te awenga arotahi waiariki, na reira ka iti ake te pakaru o te ahotea.

Ka whakahekehia ano te whakarea thermo-optical, ka whakaheke ake i te paanga o te arotahi waiariki.

Ko te pikinga o te waahanga whakawhiti o te katote whenua onge te nuinga na te hekenga o te whanuitanga na te paanga wera. Na reira, ka whakahekehia te kaha o te haupapa ka piki ake te whiwhinga laser. Na reira, ka whakahekehia te mana papu paepae, ka taea te whiwhi i nga pupuhi poto i te wa e mahi ana te huringa Q. Ma te whakanui ake i te whakawhiti o te kaapiri whakaputa, ka taea te whakapai ake i te pai o te pikinga, na reira ka iti ake te painga o te mate o te kohao parapara.

Ka whakahekehia te nama matūriki o te taumata iti katoa o te reo kuare-toru-taumata whiwhinga, na reira ka whakahekehia te mana papu o te paepae, ka pai ake te kaha o te hiko. Hei tauira, ko Yb:YAG, e whakaputa ana i te marama ki te 1030nm, ka taea te kite he punaha quasi-toru-taumata i te pāmahana rūma, engari he punaha taumata-wha i te 77K. Er: He pera ano mo YAG.

I runga i te tikanga o te whiwhinga, ka whakahekehia te kaha o etahi tukanga tinei.

Whakakotahitia me nga mea o runga ake nei, ka taea e te mahi pāmahana iti te whakapai ake i te mahi o te laser. Ina koa, ka taea e nga laser whakamahana mahana iti te mana whakaputa tino teitei kaore he paanga wera, ara, ka taea te whiwhi i te kounga kurupae pai.

Ko tetahi take ki te whakaaro ko te mea i roto i te karaihe laser cryocooled, ka whakaitihia te bandwidth o te rama kua puta me te marama kua uruhia, no reira ka whaiti te awhe o te roangaru, a ka kaha ake te whanui o te raina me te roangaru o te laser papu. . Heoi, he onge noa tenei paanga.

I te nuinga o te wa ka whakamahia e te whakamahana cryogenic te whakamatao, penei i te hauota wai, te helium wai ranei, a ko te mea pai ka huri te pouaka whakamatao ma te ngongo e piri ana ki te karaihe taiaho. Ka whakakiia te whakamahana i roto i te waa, ka hangarua ranei i roto i te katinga kati. I roto i te tikanga ki te karo solidification, Ko reira te tikanga tika ki te tuu i te tioata taiaho i roto i te ruma korehau.

Ko te ariā o nga tioata taiaho e mahi ana i nga wera iti ka taea hoki te tono ki nga whakakaha. Ka taea te whakamahi i te sapphire Titanium ki te hanga i te whakakaha urupare pai, te mana whakaputa toharite i roto i te tekau Watts.

Ahakoa ka taea e nga taputapu whakamahana cryogenic te uauanga punaha laser, He iti ake te ngawari o nga punaha whakamahana noa, me te pai o te whakamahana cryogenic ka taea te whakaiti i te uaua.