ลักษณะสำคัญของการเพิ่มเลเซอร์

อะไรคือลักษณะสำคัญของสื่อที่ได้รับเลเซอร์?

เลเซอร์ได้รับปานกลางหรือที่เรียกว่าสารทำงานเลเซอร์หมายถึงระบบวัสดุที่ใช้เพื่อให้เกิดการผกผันของประชากรอนุภาคและสร้างรังสีกระตุ้นเพื่อให้ได้การขยายแสง มันเป็นองค์ประกอบหลักของเลเซอร์ที่มีอะตอมหรือโมเลกุลจำนวนมากอะตอมหรือโมเลกุลเหล่านี้ภายใต้การกระตุ้นของพลังงานภายนอกสามารถเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ตื่นเต้นและผ่านการแผ่รังสีที่ตื่นเต้นที่ปล่อยออกมาแสงเลเซอร์- ตัวกลางที่ได้รับเลเซอร์สามารถเป็นวัสดุที่เป็นของแข็งของเหลวก๊าซหรือเซมิคอนดักเตอร์
ในเลเซอร์โซลิดสเตตสื่อที่ได้รับที่ใช้กันทั่วไปคือผลึกเจือด้วยไอออนของโลกหายากหรือไอออนโลหะทรานซิชันเช่น ND: YAG Crystals, ND: ผลึก YVO4 ฯลฯ ในเลเซอร์เหลว, สีย้อมอินทรีย์มักใช้เป็นสื่อ Gain เลเซอร์ก๊าซใช้ก๊าซเป็นขนาดกลางที่ได้รับเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซฮีเลียมและนีออนในเลเซอร์ฮีเลียม-นีออนเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เป็นตัวกลางที่ได้รับเช่น Gallium Arsenide (GAAS)
ลักษณะสำคัญของตัวกลางเกนเลเซอร์รวมถึง:
โครงสร้างระดับพลังงาน: อะตอมหรือโมเลกุลในตัวกลาง Gain จำเป็นต้องมีโครงสร้างระดับพลังงานที่เหมาะสมเพื่อให้ได้การพลิกกลับของประชากรภายใต้การกระตุ้นของพลังงานภายนอก ซึ่งมักจะหมายความว่าความแตกต่างของพลังงานระหว่างระดับพลังงานที่สูงขึ้นและต่ำกว่าจำเป็นต้องตรงกับพลังงานโฟตอนของความยาวคลื่นเฉพาะ

คุณสมบัติการเปลี่ยนแปลง: อะตอมหรือโมเลกุลในรัฐที่ตื่นเต้นจำเป็นต้องมีคุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงที่มั่นคงเพื่อที่จะปล่อยโฟตอนที่เชื่อมโยงกันในระหว่างการแผ่รังสีที่ตื่นเต้น สิ่งนี้ต้องใช้สื่อ Gain เพื่อให้มีประสิทธิภาพควอนตัมสูงและการสูญเสียต่ำ
ความเสถียรทางความร้อนและความแข็งแรงเชิงกล: ในการใช้งานจริงสื่อ Gain ต้องทนต่อแสงปั๊มพลังงานสูงและเอาต์พุตเลเซอร์ดังนั้นจึงต้องมีความเสถียรทางความร้อนและความแข็งแรงเชิงกลที่ดี
คุณภาพของแสง: คุณภาพแสงของสื่อการรับมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของเลเซอร์ มันจำเป็นต้องมีการส่งผ่านแสงสูงและการสูญเสียการกระเจิงต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความเสถียรของลำแสงเลเซอร์ ทางเลือกของตัวกลางเกนเลเซอร์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันของเลเซอร์, ความยาวคลื่นการทำงาน, กำลังขับและปัจจัยอื่น ๆ โดยการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุและโครงสร้างของตัวกลาง Gain ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเลเซอร์สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้