উচ্চ-পারফরম্যান্স দৃশ্যমান হালকা হলমিয়াম-ডোপড অল ফাইবার লেজার

উচ্চ আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখে কমপ্যাক্ট অল ফাইবার লেজারগুলি থেকে সরাসরি দৃশ্যমান আলো তৈরি করা লেজার প্রযুক্তিতে সর্বদা একটি গবেষণা বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। এখানে, জি এট আল। হলমিয়াম-ডোপড জেডব্লান ফ্লোরাইড গ্লাস ফাইবারগুলিতে উত্তেজনা প্রক্রিয়া ব্যবহার করে দ্বৈত-তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেজারগুলি বিকাশের জন্য একটি পদ্ধতি প্রস্তাবিত এবং পরীক্ষামূলকভাবে অল-ফাইবার লেজারগুলির উচ্চ আউটপুট পারফরম্যান্স অর্জন করেছে, বিশেষত 640 এনএম পাম্পিংয়ের অধীনে ডিপ রেড ব্যান্ডে কাজ করে। উল্লেখযোগ্যভাবে, 45.1%এর ope ালু দক্ষতা সহ 750 এনএম এ সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ আউটপুট শক্তি অর্জন করা হয়েছিল, যা ডিপ রেড ব্যান্ডের 10 মিমি কমের কোর ব্যাসযুক্ত অল-ফাইবার লেজারগুলিতে রেকর্ড করা সর্বোচ্চ সরাসরি আউটপুট শক্তি। এছাড়াও, গবেষকরা 640 এনএম লেজার দ্বারা পাম্প করা একটি 1.2 মিমি অল ফাইবার লেজার তৈরি করেছিলেন। গবেষকরা এই দুটি লেজার প্রজন্মের প্রক্রিয়া এবং তাদের পারফরম্যান্সের মধ্যে 750 এনএম এবং 1.2 মিমি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ককে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করেছিলেন। পাম্পের হার বাড়িয়ে, গবেষকরা উচ্চ উত্তেজিত রাষ্ট্র শোষণ প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে কার্যকর জনসংখ্যা পুনর্ব্যবহার পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা কার্যকরভাবে জনসংখ্যা গভীর লাল পরিবর্তনের উপরের লেজার স্তরে পুনরুদ্ধার করে। তদতিরিক্ত, গবেষকরা এই লেজারের জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি নির্ধারণ করেছেন, উত্তেজিত রাষ্ট্রীয় শক্তির স্তরগুলি পূরণ করার প্রক্রিয়াটি চিহ্নিত করেছেন এবং সংশ্লিষ্ট বর্ণালী পরামিতিগুলি প্রতিষ্ঠা করেছেন। এই গবেষণাটি সমস্ত ফাইবার আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির অগ্রগতির জন্য পথ প্রশস্ত করে উত্তেজিত রাষ্ট্রীয় শোষণ প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে অন্যান্য বিরল পৃথিবী আয়নগুলি ব্যবহার করে লেজারগুলির কার্যকারিতা উন্নত করার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি দেখায়।

অল-ফাইবার লেজারগুলি তাদের কমপ্যাক্ট কাঠামো, দুর্দান্ত তাপ অপচয় হ্রাস কর্মক্ষমতা এবং অপটিক্যাল গহ্বর পরিষ্কারের প্রয়োজনের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের কাছে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন নির্ভুলতা মেশিনিং পরিমাপ, বায়োফোটোনিক্স এবং প্রতিরক্ষা অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। ইনফ্রারেড অপটিক্যাল অঞ্চলে উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজারগুলি, বিশেষত 1 মিমি, 1.53 মিমি এবং 2 মিমি, ডোপড সিলিকেট গ্লাস ফাইবার ব্যবহার করে ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। এই লেজারগুলি কিলোওয়াটের বেশি অপটিক্যাল শক্তি অর্জন করেছে। এছাড়াও, দৃশ্যমান হালকা লেজারগুলি ওয়াট-স্তরের লেজার আউটপুটটি ভেঙে গেছে। তবে, দৃশ্যমান আলো ব্যান্ডের একক পরিহিত অল ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তি এখনও 100 মেগাওয়াট পর্যন্ত সীমাবদ্ধ। এটি মূলত দুটি প্রধান কারণকে দায়ী করা হয়। প্রথমত, ফ্লোরাইড ফাইবারগুলি, যা দৃশ্যমান লেজার প্রজন্মের মূল সংস্থা, কম ক্ষতির প্রান্তিকতা রয়েছে। দ্বিতীয়ত, উচ্চ-পারফরম্যান্স দৃশ্যমান আলো অল ফাইবার লেজার আয়না অর্জন করা চ্যালেঞ্জিং হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, গবেষকরা দৃশ্যমান হালকা মোড লকিং উন্নত করতে বিভিন্ন traditional তিহ্যবাহী পদ্ধতি ব্যবহার করে আল্ট্রাফাস্ট দৃশ্যমান হালকা লেজারগুলির বিকাশে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছেন, যেমন ডিওয়াই, এইচও, এবং পিআর/ওয়াইবি-ডোপড ফাইবার লেজারগুলিতে ফিগার-অফ-আট গহ্বর এবং ফ্রি-স্পেস ননলাইনার মেরুকরণের ঘূর্ণন অন্তর্ভুক্ত করা। তবে, অল-ফাইবার মোড-লকড লেজারগুলির আউটপুট শক্তি এখনও তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি সীমাবদ্ধ করে কয়েক মিলিওয়াটের মধ্যে সীমাবদ্ধ। অতএব, উচ্চ-পারফরম্যান্স অল ফাইবার দৃশ্যমান লেজারগুলি অন্বেষণ করা চালিয়ে যাওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ অল-ফাইবার কাঠামোর মধ্যে দৃশ্যমান আলোর অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ আউটপুট অর্জন করা উচ্চ-শক্তি ডালগুলি ব্যবহারের ভিত্তি।

হলমিয়াম-ডোপড জেডব্লান ফ্লোরাইড গ্লাস ফাইবারগুলি নিকট-ইনফ্রারেড অঞ্চলে দৃশ্যমান বিস্তৃত বর্ণালী সংস্থানগুলির কারণে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এই ফাইবারগুলি দৃশ্যমান হালকা প্রজন্মের প্রক্রিয়াটির জন্য তিনটি প্রধান পাম্পিং বিকল্প সরবরাহ করে। নীল লেজার ডায়োড পাম্পিং দক্ষ সবুজ লেজার আউটপুট উত্পাদন করে, যদিও মরীচিটির গুণমান সীমিত। অন্যদিকে, 5I7 এর দীর্ঘ শক্তি স্তরের আজীবন কারণে, অল ফাইবার গভীর-লাল লেজারের সর্বাধিক আউটপুট শক্তি মাত্র 16 মেগাওয়াট। সবুজ পাম্পিংয়ের সাথে তুলনা করে, লাল পাম্পিং শক্তির স্তরের বিস্তৃত পরিসীমা জুড়ে, যা বিভিন্ন শক্তির স্তরের মধ্যে আন্তঃসংযোগ এবং বিপরীত অধ্যয়ন করার পক্ষে উপযুক্ত। তদতিরিক্ত, উচ্চ-পারফরম্যান্স রেড সলিড-স্টেট লেজার এবং উন্নত প্লাজমা স্পটারিং লেপ প্রযুক্তির বাস্তবায়ন, যা উচ্চ ক্ষতির প্রান্তিকের জন্য পরিচিত, ওয়াট স্তরে পরিচালিত গভীর-লাল লেজারগুলির উত্থানের দিকে পরিচালিত করেছে। এই অধ্যয়নগুলি গভীর-লাল এবং নিকট-ইনফ্রারেড উত্তেজনার উপর নির্ভর করে এমন উত্তেজিত-রাষ্ট্র শোষণ প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে লেজার আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলির বর্ধনকে সমর্থন করার জন্য অতিরিক্ত প্রমাণ সরবরাহ করে।