Dul chun cinn Taighde ar Chriostail Leictreonach Optúil Q-Lasc - Cuid 1: Réamhrá

Dul chun cinn Taighde ar Chriostail Leictreonach Optúil Q-Lasc - Cuid 1: Réamhrá

Tá feidhmchláir thábhachtacha ag léasair ardchumhachta i réimsí taighde eolaíochta agus tionscail mhíleata mar phróiseáil léasair agus tomhas fótaileictreach. Rugadh an chéad léasar ar domhan sna 1960idí. I 1962, d’úsáid McClung cill nitrobenzene Kerr chun stóráil fuinnimh agus scaoileadh tapa a bhaint amach, agus mar sin chun léasar bíogach a fháil a raibh cumhacht buaic ard aige. Is teacht chun cinn tábhachtach i stair na forbartha léasair ardchumhachta é teacht chun cinn na teicneolaíochta lasc-Q. De réir an mhodha seo, tá fuinneamh léasair bíge leanúnach nó leathan comhbhrúite i mbulóga a bhfuil leithead ama an-chúng acu. Méadaítear an bhuaicchumhacht léasair le roinnt orduithe méide. Tá buntáistí ag baint leis an teicneolaíocht Q-lasctha leictreamaiceolaíoch ó am lasctha gearr, aschur cuisle cobhsaí, sioncrónú maith, agus caillteanas cuas íseal. Is féidir le buaicchumhacht an léasair aschuir na céadta meigeavata a bhaint amach go héasca.

Teicneolaíocht thábhachtach is ea lasc-Q leictripteach chun leithead cuisle caol agus léasair ardchumhachta a fháil. Is é a phrionsabal ná éifeacht leictrea-snáthoptaice criostail a úsáid chun athruithe tobann a bhaint amach i gcaillteanas fuinnimh an athshondóra léasair, agus ar an gcaoi sin stóráil agus scaoileadh tapa an fhuinnimh sa chuas nó sa mheán léasair a rialú. Tagraíonn éifeacht leictreamaighnéadach an chriostal don fheiniméan fisiceach ina n-athraíonn innéacs athraonta an tsolais sa chriostal le déine réimse leictreach feidhme an chriostal. Tugtar leictrea-optics líneach, nó Pockels Effect, ar an bhfeiniméan ina bhfuil gaolmhaireacht líneach ag an athrú innéacs athraonta agus déine an réimse leictrigh fheidhmeach. Tugtar an éifeacht leictripteach tánaisteach nó Kerr Effect ar an bhfeiniméan a bhfuil gaolmhaireacht líneach ag an athrú innéacs athraonta agus cearnóg neart an réimse leictrigh fheidhmeach.

Faoi ghnáththosca, tá éifeacht líneach leictripteach an chriostal i bhfad níos suntasaí ná an éifeacht thánaisteach snáthoptaice. Úsáidtear an éifeacht líneach leictrea-snáthoptaice go forleathan i dteicneolaíocht Q-lasctha leictripteach. Tá sé ann i ngach ceann de na 20 criostail le grúpaí pointí neamh-centrosiméadracha. Ach mar ábhar leictripteach idéalach, ní amháin go n-éilítear go mbeidh éifeacht leictripteach níos soiléire ag na criostail seo, ach freisin raon tarchuir solais iomchuí, tairseach ard damáiste léasair, agus cobhsaíocht airíonna fisiciceimiceacha, tréithe teochta maithe, éascaíocht phróiseála, agus an féidir criostail aonair le méid mór agus ardchaighdeán a fháil. Go ginearálta, is gá criostail Q-lasctha leictripteach praiticiúla a luacháil ó na gnéithe seo a leanas: (1) comhéifeacht éifeachtach leictripteach; (2) tairseach damáiste léasair; (3) raon tarchuir solais; (4) friotachas leictreach; (5) tairiseach tréleictreach; (6) airíonna fisiceacha agus ceimiceacha; (7) machinability. Le forbairt feidhmchlár agus dul chun cinn teicneolaíochta na bíge gearr, minicíocht ard athrá, agus córais léasair ardchumhachta, tá riachtanais feidhmíochta criostail Q-lasctha ag méadú i gcónaí.

Ag céim luath d’fhorbairt na teicneolaíochta lasctha Q-leictripteach, ba iad na criostail amháin a úsáideadh go praiticiúil ná niobate litiam (LN) agus fosfáit dé-deoitéiriam potaisiam (DKDP). Tá tairseach íseal damáiste léasair ag criostail LN agus úsáidtear í go príomha i léasair chumhachta íseal nó mheánchumhachta. Ag an am céanna, mar gheall ar theicneolaíocht ullmhúcháin criostail a chur ar gcúl, tá cáilíocht optúil criostail LN éagobhsaí le fada an lá, rud a chuireann teorainn lena cur i bhfeidhm leathan i léasair. Is criostail DKDP criostail dihydrogen potaisiam aigéad fosfarach (KDP) deuterated. Tá tairseach damáiste réasúnta ard aige agus úsáidtear go forleathan é i gcórais léasair lasctha Q-leictripteach. Mar sin féin, tá criostail DKDP seans maith go deliquescent agus tá tréimhse fáis fhada aige, a chuireann teorainn lena chur i bhfeidhm go pointe áirithe. Úsáidtear criostail oxidphosphate tíotáiniam rubidiam (RTP), criostail meitibileacht bhairiam (β-BBO), criostail lanthanam gallium silicate (LGS), criostail litiam tantalate (LT) agus criostail fosfáit tíotáiniam potaisiam (KTP) i léasar Q-lasctha leictripteach. córais.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Cill DKDP Pockels ar ardchaighdeán déanta ag WISOPTIC (@ 1064nm, 694nm)

 

 


Am poist: Meán Fómhair-23-2021