"Jantung" laser: sedeng gain

"Jantung" laser: gainmedium
In téknologi laser, anusedeng gain laser(katelah ogé salaku média aktif atanapi zat kerja laser) nyaéta komponén inti tinalaser. Éta ngahontal inversi jumlah partikel ngaliwatan pompa, nyayogikeun kamampuan pikeun amplifikasi cahaya, ngimbangan karugian dina rongga résonansi, sareng ku kituna ngahasilkeun kaluaran laser anu koheren. Tanpa média gain anu cocog, moal aya laser anu efisien.
1. Konsép dasar sareng prinsip kerja média gain.
Fungsi média gain nyaéta pikeun nguatkeun daya optik ngaliwatan émisi anu dirangsang. Biasana, pompa éksternal (pompa optik atanapi pompa listrik) diperyogikeun pikeun nyayogikeun énergi pikeun ngahontal inversi énergi partikel tingkat luhur.
2. Sarat pikeun média gain anu saé:
Teu sadaya bahan tiasa dianggo salaku média gain. Sarat konci: Transisi laser: Aya penampang émisi anu kuat (o_em) dina rentang panjang gelombang target. Transparansi anu luhur: Bahan host transparan pikeun panjang gelombang laser sareng pompa. Penyerapan pompa anu efisien: Cocogkeun sumber pompa anu sayogi (sapertos pompa LD 808 nm Nd:YAG) cocog pikeun umur hirup tingkat luhur (T): Umur hirup anu panjang mangpaat pikeun Q-switching, umur hirup anu pondok mangpaat pikeun modulasi. Efisiensi kuantum anu luhur: Quenching anu handap, panyerepan kaayaan tereksitasi anu handap. Produk o·T anu luhur: Ngahontal gain anu luhur sareng ambang batas anu handap. Bandwidth gain anu lega: Mangpaat pikeun tuning panjang gelombang sareng pulsa ultrashort. Sipat termal sareng mékanis: Konduktivitas termal anu luhur, koéfisién termo-optik anu handap, ambang batas karusakan anu luhur. Anu sanésna: Stabilitas kimia, teu aya higroskopisitas, ambang batas karusakan anu luhur. Sarat-sarat ieu sering bertentangan. Salaku conto, bandwidth anu lega biasana hartosna penampang anu langkung handap, sareng ieu meryogikeun trade-off dina skénario aplikasi.
Médium gain mangrupikeun faktor anu nangtukeun pikeunkinerja laserTi mimiti Nd:YAG klasik nepi ka serat optik daya tinggi modéren, kamajuan dina bahan-bahan parantos teras-terasan ngalegaan aplikasi laser. Dina desain praktis, simulasi numerik sering diperyogikeun pikeun ngaoptimalkeun konsentrasi doping, skéma pompa, jsb.