Kí ni lésà cryogenic kan?

Èrò àwọn lésà tí wọ́n ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n otútù kékeré kì í ṣe tuntun: lésà kejì nínú ìtàn jẹ́ ohun tó ń mú kí nǹkan gbóná janjan. Ní àkọ́kọ́, èrò náà ṣòro láti ṣe iṣẹ́ ìgbóná yàrá, ìtara fún iṣẹ́ ìgbóná kékeré sì bẹ̀rẹ̀ ní ọdún 1990 pẹ̀lú ìdàgbàsókè àwọn lésà alágbára gíga àti àwọn amplifiers.

Ni agbara gigaawọn orisun lesaàwọn ipa ooru bíi pípadánù depolarization, lẹnsi ooru tàbí títẹ̀ kirisita lesa le ní ipa lórí iṣẹ́orisun inaNípasẹ̀ ìtútù iwọ̀n otútù kékeré, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ipa ooru tí ó léwu ni a lè dínkù dáadáa, ìyẹn ni pé, a nílò láti tutù sí 77K tàbí 4K pàápàá. Ipa ìtútù náà ní pàtàkì nínú:

A ti dín agbára ìṣàn ...

Ìwọ̀n ìfọ́sípò ooru náà tún dínkù gidigidi. Èyí, pẹ̀lú ìdínkù nínú ìyípadà òtútù, yóò mú kí ìfàmọ́ra ìfọ́sípò ooru dínkù, èyí yóò sì dín ewu ìfọ́sípò èéfín kù.

A tun dinku iye thermo-optical naa, eyi ti o tun dinku ipa lẹnsi ooru naa.

Ìbísí nínú ìfàmọ́ra ìkọjá ion ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n jẹ́ nítorí ìdínkù nínú fífẹ̀ tí ipa ooru ń fà. Nítorí náà, agbára ìtújáde náà dínkù, a sì ń mú kí lílò léésà pọ̀ sí i. Nítorí náà, agbára lílò tí a fi ń fa omi dínkù, a sì lè rí àwọn ìlù kúkúrú nígbà tí switch Q bá ń ṣiṣẹ́. Nípa mímú kí transmittance ti ìjáde náà pọ̀ sí i, a lè mú kí iṣẹ́ slope náà sunwọ̀n sí i, nítorí náà ipa pípadánù ihò parasitic kò ní ṣe pàtàkì mọ́.

Nọ́mbà pàǹtíìkì ti gbogbo ìpele kékeré ti alabọde ere ipele-mẹta ti dinku, nitorinaa agbara fifa ẹnu-ọna dinku ati ṣiṣe agbara ti o dara si. Fun apẹẹrẹ, Yb:YAG, eyiti o n pese imọlẹ ni 1030nm, ni a le rii bi eto ipele-mẹta ni iwọn otutu yara, ṣugbọn eto ipele-mẹrin ni 77K. Er: Bakannaa ni o jẹ otitọ fun YAG.

Ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n èrè, agbára àwọn ìlànà pípa nǹkan kan yóò dínkù.

Pẹ̀lú àwọn ohun tí a mẹ́nu kàn lókè yìí, iṣẹ́ iwọ̀n otútù kékeré lè mú kí iṣẹ́ lésà náà sunwọ̀n síi. Ní pàtàkì, àwọn lésà ìtútù iwọ̀n otútù kékeré lè gba agbára ìṣẹ̀jáde gíga láìsí àwọn ipa ooru, ìyẹn ni pé, a lè rí dídára ìtànṣán tó dára.

Ọ̀ràn kan tí a gbọ́dọ̀ gbé yẹ̀wò ni pé nínú kírísítà lésà tí a ti kùn, ìwọ̀n ìlọ́po iná tí a ti tàn àti ìmọ́lẹ̀ tí a gbà yóò dínkù, nítorí náà, ìwọ̀n ìyípadà ìlọ́po yóò dínkù sí i, àti fífẹ̀ ìlà àti ìdúróṣinṣin ìlọ́po ti lésà tí a ti kùn yóò le sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, ipa yìí sábà máa ń ṣọ̀wọ́n.

Ìtutù Cryogenic sábà máa ń lo ohun èlò ìtutù, bíi nitrogen omi tàbí helium omi, àti pé ó dára jù pé ohun èlò ìtutù náà máa ń lọ káàkiri nípasẹ̀ ọ̀pá tí a so mọ́ kristali laser. A máa ń tún ohun èlò ìtutù náà ṣe ní àkókò tàbí a máa ń tún un ṣe ní ìpele tí a ti sé. Láti yẹra fún ìsopọ̀mọ́ra, ó sábà máa ń pọndandan láti gbé kristali laser náà sínú yàrá afẹ́fẹ́.

A tun le lo ero ti awọn kirisita lesa ti n ṣiṣẹ ni iwọn otutu kekere fun awọn amplifiers. A le lo titanium sapphire lati ṣe amplifier esi rere, agbara iṣelọpọ apapọ ni awọn watts mẹwa.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ẹ̀rọ ìtútù cryogenic lè díjúawọn eto lesa, awọn eto itutu ti o wọpọ julọ nigbagbogbo kii ṣe rọrun, ati ṣiṣe ti itutu tutu cryogenic ngbanilaaye fun idinku diẹ ninu idiju.