Kamajuan panganyarna dina mékanisme generasi laser sareng panalungtikan laser anyar

Kamajuan panganyarna dina mékanisme generasi laser sareng anu énggalpanalungtikan laser
Anyar-anyar ieu, kelompok panalungtikan Profesor Zhang Huaijin sareng Profesor Yu Haohai ti Laboratorium Kunci Nagara Bahan Kristal Universitas Shandong sareng Profesor Chen Yanfeng sareng Profesor He Cheng ti Laboratorium Kunci Nagara Fisika Mikrostruktur Padet Universitas Nanjing parantos damel bareng pikeun ngarengsekeun masalah ieu sareng ngusulkeun mékanisme generasi laser tina pompa kolaboratif phoon-phonon, sareng nyandak kristal laser Nd:YVO4 tradisional salaku objék panalungtikan anu ngawakilan. Kaluaran laser efisiensi tinggi tina superfluoresensi diala ku cara nembus wates tingkat énergi éléktron, sareng hubungan fisik antara ambang generasi laser sareng suhu (jumlah fonon raket patalina) diungkabkeun, sareng bentuk éksprési sami sareng hukum Curie. Panilitian ieu diterbitkeun dina Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) kalayan nami "Laser pompa kolaboratif foton-phonon". Yu Fu sareng Fei Liang, mahasiswa PhD Kelas 2020, Laboratorium Kunci Nagara Bahan Kristal, Universitas Shandong, nyaéta panulis ko-kahiji, Cheng He, Laboratorium Kunci Nagara Fisika Mikrostruktur Padet, Universitas Nanjing, nyaéta panulis kadua, sareng Profesor Yu Haohai sareng Huaijin Zhang, Universitas Shandong, sareng Yanfeng Chen, Universitas Nanjing, nyaéta panulis ko-korresponden.
Kusabab Einstein ngajukeun téori radiasi anu dirangsang tina cahaya dina abad ka tukang, mékanisme laser parantos dimekarkeun sacara lengkep, sareng dina taun 1960, Maiman nimukeun laser solid-state anu dipompa sacara optik munggaran. Salila generasi laser, relaksasi termal mangrupikeun fenomena fisik anu penting anu ngiringan generasi laser, anu mangaruhan sacara serius kinerja laser sareng kakuatan laser anu sayogi. Relaksasi termal sareng pangaruh termal salawasna dianggap salaku parameter fisik konci anu ngabahayakeun dina prosés laser, anu kedah dikirangan ku rupa-rupa téknologi transfer panas sareng pendinginan. Ku alatan éta, sajarah pamekaran laser dianggap salaku sajarah perjuangan sareng panas runtah.

Tinjauan téoritis ngeunaan laser pompa kooperatif foton-phonon

Tim panalungtik parantos lami kalibet dina panalungtikan bahan optik laser sareng nonlinier, sareng dina sababaraha taun ka pengker, prosés relaksasi termal parantos kahartos sacara jero tina sudut pandang fisika kaayaan padet. Dumasar kana ideu dasar yén panas (suhu) diwujudkeun dina fonon mikrokosmik, dianggap yén relaksasi termal sorangan mangrupikeun prosés kuantum tina gandéngan éléktron-fonon, anu tiasa ngawujudkeun pangaturan kuantum tingkat énergi éléktron ngalangkungan desain laser anu pas, sareng kéngingkeun saluran transisi éléktron énggal pikeun ngahasilkeun panjang gelombang énggal.laserDumasar kana pamikiran ieu, prinsip anyar pikeun generasi laser pompa kooperatif éléktron-fonon diusulkeun, sareng aturan transisi éléktron dina gandéng éléktron-fonon diturunkeun ku cara nyandak Nd:YVO4, kristal laser dasar, salaku objék anu ngawakilan. Dina waktos anu sami, laser pompa kooperatif foton-fonon anu teu tiis diwangun, anu nganggo téknologi pompa dioda laser tradisional. Laser kalayan panjang gelombang langka 1168nm sareng 1176nm dirancang. Dumasar kana ieu, dumasar kana prinsip dasar generasi laser sareng gandéng éléktron-fonon, kapanggih yén produk ambang generasi laser sareng suhu mangrupikeun konstanta, anu sami sareng éksprési hukum Curie dina magnétisme, sareng ogé nunjukkeun hukum fisika dasar dina prosés transisi fase anu teu teratur.

Réalisasi ékspériméntal tina koperasi foton-fononlaser pompa

Karya ieu nyayogikeun perspéktif anyar pikeun panalungtikan canggih ngeunaan mékanisme generasi laser,fisika laser, sareng laser énergi tinggi, nunjukkeun diménsi desain anyar pikeun téknologi ékspansi panjang gelombang laser sareng éksplorasi kristal laser, sareng tiasa mawa ideu panalungtikan anyar pikeun pamekaranoptik kuantum, ubar laser, tampilan laser sareng widang aplikasi anu aya hubunganana.