లేజర్ ఉత్పత్తి యంత్రాంగంలో ఇటీవలి పురోగతులు మరియు కొత్తలేజర్ పరిశోధన
ఇటీవల, షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క స్టేట్ కీ లేబొరేటరీ ఆఫ్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్స్కు చెందిన ప్రొఫెసర్ జాంగ్ హువాయిజిన్ మరియు ప్రొఫెసర్ యు హావోహై, అలాగే నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క స్టేట్ కీ లేబొరేటరీ ఆఫ్ సాలిడ్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ ఫిజిక్స్కు చెందిన ప్రొఫెసర్ చెన్ యాన్ఫెంగ్ మరియు ప్రొఫెసర్ హె చెంగ్ల పరిశోధనా బృందం కలిసి ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి కృషి చేసి, ఫోనాన్-ఫోనాన్ సహకార పంపింగ్ యొక్క లేజర్ ఉత్పత్తి యంత్రాంగాన్ని ప్రతిపాదించారు. ఇందుకోసం వారు సాంప్రదాయ Nd:YVO4 లేజర్ క్రిస్టల్ను ప్రతినిధి పరిశోధనా వస్తువుగా తీసుకున్నారు. ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయి పరిమితిని అధిగమించడం ద్వారా సూపర్ఫ్లోరోసెన్స్ యొక్క అధిక సామర్థ్యం గల లేజర్ అవుట్పుట్ను పొందారు. లేజర్ ఉత్పత్తి థ్రెషోల్డ్ మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య ఉన్న భౌతిక సంబంధాన్ని (ఫోనాన్ సంఖ్య దీనికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది) వెల్లడించారు, మరియు దీని వ్యక్తీకరణ రూపం క్యూరీ నియమాన్ని పోలి ఉంటుంది. ఈ అధ్యయనం నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్లో (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) “ఫోటాన్-ఫోనాన్ సహకార పంప్డ్ లేజర్” అనే పేరుతో ప్రచురించబడింది. షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం, స్టేట్ కీ లేబొరేటరీ ఆఫ్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్స్కు చెందిన 2020 బ్యాచ్ పీహెచ్డీ విద్యార్థి యు ఫు మరియు ఫీ లియాంగ్ సహ-ప్రథమ రచయితలుగా, నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయం, స్టేట్ కీ లేబొరేటరీ ఆఫ్ సాలిడ్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ ఫిజిక్స్కు చెందిన చెంగ్ హె రెండవ రచయితగా, మరియు షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రొఫెసర్లు యు హావోహై మరియు హువాయిజిన్ జాంగ్, మరియు నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన యాన్ఫెంగ్ చెన్ సహ-సంబంధిత రచయితలుగా ఉన్నారు.
గత శతాబ్దంలో ఐన్స్టీన్ కాంతి యొక్క ప్రేరిత వికిరణ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించినప్పటి నుండి, లేజర్ యంత్రాంగం పూర్తిగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు 1960లో మైమాన్ మొట్టమొదటి ఆప్టికల్లీ పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్ను కనుగొన్నారు. లేజర్ ఉత్పత్తి సమయంలో, ఉష్ణ సడలింపు అనేది లేజర్ ఉత్పత్తితో పాటు వచ్చే ఒక ముఖ్యమైన భౌతిక దృగ్విషయం, ఇది లేజర్ పనితీరును మరియు అందుబాటులో ఉన్న లేజర్ శక్తిని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. లేజర్ ప్రక్రియలో ఉష్ణ సడలింపు మరియు ఉష్ణ ప్రభావం ఎల్లప్పుడూ కీలకమైన హానికరమైన భౌతిక పారామితులుగా పరిగణించబడ్డాయి, వీటిని వివిధ ఉష్ణ బదిలీ మరియు శీతలీకరణ సాంకేతికతల ద్వారా తప్పనిసరిగా తగ్గించాలి. అందువల్ల, లేజర్ అభివృద్ధి చరిత్రను వ్యర్థ ఉష్ణంతో జరిగిన పోరాట చరిత్రగా పరిగణిస్తారు.
ఫోటాన్-ఫోనాన్ సహకార పంపింగ్ లేజర్ యొక్క సైద్ధాంతిక అవలోకనం
పరిశోధన బృందం చాలా కాలంగా లేజర్ మరియు నాన్-లీనియర్ ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ పరిశోధనలో నిమగ్నమై ఉంది, మరియు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సాలిడ్ స్టేట్ ఫిజిక్స్ దృక్కోణం నుండి థర్మల్ రిలాక్సేషన్ ప్రక్రియను లోతుగా అర్థం చేసుకుంది. సూక్ష్మ ఫోనాన్లలో ఉష్ణం (ఉష్ణోగ్రత) నిక్షిప్తమై ఉంటుందనే ప్రాథమిక భావన ఆధారంగా, థర్మల్ రిలాక్సేషన్ అనేది ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కప్లింగ్ యొక్క క్వాంటం ప్రక్రియగా పరిగణించబడుతుంది. ఇది సరైన లేజర్ డిజైన్ ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ శక్తి స్థాయిల యొక్క క్వాంటం టైలరింగ్ను గ్రహించగలదు మరియు కొత్త తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి కొత్త ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తన మార్గాలను పొందగలదు.లేజర్ఈ ఆలోచన ఆధారంగా, ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ సహకార పంపింగ్ లేజర్ ఉత్పత్తికి ఒక కొత్త సూత్రం ప్రతిపాదించబడింది, మరియు ప్రాథమిక లేజర్ క్రిస్టల్ అయిన Nd:YVO4ను ఒక ప్రతినిధి వస్తువుగా తీసుకుని, ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కప్లింగ్ కింద ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తన నియమం ఉత్పాదించబడింది. అదే సమయంలో, సాంప్రదాయ లేజర్ డయోడ్ పంపింగ్ సాంకేతికతను ఉపయోగించి, శీతలీకరణ అవసరం లేని ఫోటాన్-ఫోనాన్ సహకార పంపింగ్ లేజర్ నిర్మించబడింది. 1168nm మరియు 1176nm అరుదైన తరంగదైర్ఘ్యాలు గల లేజర్ రూపొందించబడింది. దీని ఆధారంగా, లేజర్ ఉత్పత్తి మరియు ఎలక్ట్రాన్-ఫోనాన్ కప్లింగ్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం ప్రకారం, లేజర్ ఉత్పత్తి థ్రెషోల్డ్ మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క లబ్ధం ఒక స్థిరాంకం అని కనుగొనబడింది, ఇది అయస్కాంతత్వంలోని క్యూరీ నియమం యొక్క వ్యక్తీకరణతో సమానంగా ఉంటుంది, మరియు క్రమరహిత దశ పరివర్తన ప్రక్రియలోని ప్రాథమిక భౌతిక నియమాన్ని కూడా ప్రదర్శిస్తుంది.
ఫోటాన్-ఫోనాన్ సహకార ప్రయోగాత్మక సాక్షాత్కారంపంపింగ్ లేజర్
ఈ పని లేజర్ ఉత్పత్తి యంత్రాంగంపై అత్యాధునిక పరిశోధనకు ఒక కొత్త దృక్కోణాన్ని అందిస్తుంది.లేజర్ భౌతిక శాస్త్రంమరియు అధిక శక్తి లేజర్, లేజర్ తరంగదైర్ఘ్య విస్తరణ సాంకేతికత మరియు లేజర్ క్రిస్టల్ అన్వేషణ కోసం ఒక కొత్త రూపకల్పన కోణాన్ని సూచిస్తుంది మరియు అభివృద్ధికి కొత్త పరిశోధన ఆలోచనలను తీసుకురావచ్చు.క్వాంటం ఆప్టిక్స్లేజర్ వైద్యం, లేజర్ డిస్ప్లే మరియు ఇతర సంబంధిత అనువర్తన రంగాలలో.
పోస్ట్ సమయం: జనవరి-15-2024