లేజర్ జనరేషన్ మెకానిజం మరియు న్యూ లేజర్ పరిశోధనలో ఇటీవలి పురోగతులు

లేజర్ జనరేషన్ మెకానిజంలో ఇటీవలి పురోగతి మరియు క్రొత్తదిలేజర్ పరిశోధన
ఇటీవల, షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క క్రిస్టల్ మెటీరియల్స్ యొక్క స్టేట్ కీ లాబొరేటరీ యొక్క ప్రొఫెసర్ జాంగ్ హుయైజిన్ మరియు ప్రొఫెసర్ యు హహై మరియు ప్రొఫెసర్ చెన్ యాన్ఫెంగ్ మరియు ప్రొఫెసర్ హి చెంగ్ ఆఫ్ స్టేట్ కీ లాబొరేటరీ ఆఫ్ సాలిడ్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ ఫిజిక్స్ ఆఫ్ నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయం, సాంప్రదాయిక జనరేషన్ యొక్క సమస్యను పరిష్కరించడానికి సమస్యను పరిష్కరించారు. లేజర్ క్రిస్టల్ ప్రతినిధి పరిశోధన వస్తువుగా. ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి పరిమితిని విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా సూపర్ ఫ్లోరోసెన్స్ యొక్క అధిక సామర్థ్యం గల లేజర్ ఉత్పత్తి పొందబడుతుంది మరియు లేజర్ తరం పరిమితి మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య శారీరక సంబంధం (ఫోనాన్ సంఖ్య దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది) వెల్లడైంది, మరియు వ్యక్తీకరణ రూపం క్యూరీ చట్టానికి సమానం. ఈ అధ్యయనం నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్ (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) లో ప్రచురించబడింది. యుయు ఫూ మరియు ఫీ లియాంగ్, క్లాస్ 2020 యొక్క పీహెచ్‌డీ స్టూడెంట్, స్టేట్ కీ లాబొరేటరీ ఆఫ్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్స్, షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం, సహ-మొదటి రచయితలు, చెంగ్ హెచ్ఇ, స్టేట్ కీ లాబొరేటరీ ఆఫ్ సాలిడ్
ఐన్స్టీన్ గత శతాబ్దంలో స్టిమ్యులేటెడ్ రేడియేషన్ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించినప్పటి నుండి, లేజర్ విధానం పూర్తిగా అభివృద్ధి చేయబడింది, మరియు 1960 లో, మైమాన్ మొట్టమొదటి ఆప్టికల్‌గా పంప్ చేసిన ఘన-స్థితి లేజర్‌ను కనుగొన్నాడు. లేజర్ తరం సమయంలో, థర్మల్ రిలాక్సేషన్ అనేది లేజర్ తరం తో కూడిన ఒక ముఖ్యమైన భౌతిక దృగ్విషయం, ఇది లేజర్ పనితీరు మరియు అందుబాటులో ఉన్న లేజర్ శక్తిని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. థర్మల్ రిలాక్సేషన్ మరియు థర్మల్ ఎఫెక్ట్ ఎల్లప్పుడూ లేజర్ ప్రక్రియలో కీలకమైన హానికరమైన భౌతిక పారామితులుగా పరిగణించబడతాయి, ఇవి వివిధ ఉష్ణ బదిలీ మరియు శీతలీకరణ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ద్వారా తగ్గించబడాలి. అందువల్ల, లేజర్ అభివృద్ధి చరిత్ర వ్యర్థ వేడితో పోరాటం యొక్క చరిత్రగా పరిగణించబడుతుంది.

ఫోటాన్-ఫోనాన్ కోఆపరేటివ్ పంపింగ్ లేజర్ యొక్క సైద్ధాంతిక అవలోకనం

పరిశోధనా బృందం చాలాకాలంగా లేజర్ మరియు నాన్ లీనియర్ ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ పరిశోధనలో నిమగ్నమై ఉంది, మరియు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, థర్మల్ రిలాక్సేషన్ ప్రక్రియ ఘన రాష్ట్ర భౌతిక శాస్త్ర కోణం నుండి లోతుగా అర్థం చేసుకోబడింది. మైక్రోకాస్మిక్ ఫోనాన్లలో వేడి (ఉష్ణోగ్రత) మూర్తీభవించిన ప్రాథమిక ఆలోచన ఆధారంగా, థర్మల్ రిలాక్సేషన్ అనేది ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కలపడం యొక్క క్వాంటం ప్రక్రియ అని పరిగణించబడుతుంది, ఇది తగిన లేజర్ రూపకల్పన ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయిల క్వాంటం టైలరింగ్‌ను గ్రహించగలదు మరియు కొత్త తరంగదైర్ఘ్యం కోసం కొత్త ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తన మార్గాలను పొందవచ్చు.లేజర్. ఈ ఆలోచన ఆధారంగా, ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కోఆపరేటివ్ పంపింగ్ లేజర్ తరం యొక్క కొత్త సూత్రం ప్రతిపాదించబడింది, మరియు ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కలపడం కింద ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తన నియమం ND: YVO4, ప్రాథమిక లేజర్ క్రిస్టల్, ప్రతినిధి వస్తువుగా తీసుకోవడం ద్వారా తీసుకోబడింది. అదే సమయంలో, అసంపూర్తిగా ఉన్న ఫోటాన్-ఫోనాన్ కోఆపరేటివ్ పంపింగ్ లేజర్ నిర్మించబడింది, ఇది సాంప్రదాయ లేజర్ డయోడ్ పంపింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది. అరుదైన తరంగదైర్ఘ్యం 1168nm మరియు 1176nm తో లేజర్ రూపొందించబడింది. ఈ ప్రాతిపదికన, లేజర్ తరం మరియు ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కలపడం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం ఆధారంగా, లేజర్ తరం పరిమితి మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఉత్పత్తి స్థిరంగా ఉందని కనుగొనబడింది, ఇది అయస్కాంతత్వంలో క్యూరీ యొక్క చట్టం యొక్క వ్యక్తీకరణకు సమానం, మరియు అస్తవ్యస్తమైన దశ పరివర్తన ప్రక్రియలో ప్రాథమిక భౌతిక చట్టాన్ని కూడా ప్రదర్శిస్తుంది.

ఫోటాన్-ఫోనాన్ కోఆపరేటివ్ యొక్క ప్రయోగాత్మక సాక్షాత్కారంపంపింగ్ లేజర్

ఈ పని లేజర్ జనరేషన్ మెకానిజంపై అత్యాధునిక పరిశోధన కోసం కొత్త దృక్పథాన్ని అందిస్తుంది,లేజర్ ఫిజిక్స్, మరియు హై ఎనర్జీ లేజర్, లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం విస్తరణ సాంకేతికత మరియు లేజర్ క్రిస్టల్ అన్వేషణ కోసం కొత్త డిజైన్ కోణాన్ని ఎత్తి చూపారు మరియు అభివృద్ధి కోసం కొత్త పరిశోధన ఆలోచనలను తీసుకురావచ్చుక్వాంటం ఆప్టిక్స్, లేజర్ మెడిసిన్, లేజర్ డిస్ప్లే మరియు ఇతర సంబంధిత అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు.