پیشرفت های اخیر در مکانیسم تولید لیزر و تحقیقات جدید لیزر

پیشرفت های اخیر در مکانیزم تولید لیزر و جدیدتحقیقات لیزری
اخیراً، گروه تحقیقاتی پروفسور ژانگ هوایجین و پروفسور یو هائوهای از آزمایشگاه کلید دولتی مواد کریستالی دانشگاه شاندونگ و پروفسور چن یانفنگ و پروفسور هه چنگ از آزمایشگاه کلیدی دولتی فیزیک ریزساختار جامد دانشگاه نانجینگ با یکدیگر همکاری کرده اند تا مشکل و مکانیسم تولید لیزر پمپاژ مشترک فوون-فونون را پیشنهاد کرد و کریستال لیزر سنتی Nd:YVO4 را به عنوان هدف پژوهشی نماینده انتخاب کرد. خروجی لیزر با راندمان بالا سوپرفلورسانس با شکستن حد سطح انرژی الکترون به دست می آید و رابطه فیزیکی بین آستانه تولید لیزر و دما (عدد فونون ارتباط نزدیکی با هم دارد) آشکار می شود و شکل بیان همان قانون کوری است. این مطالعه در Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) با نام "لیزر پمپ شده مشترک فوتون-فونون" منتشر شد. یو فو و فی لیانگ، دانشجوی دکترای کلاس 2020، آزمایشگاه کلید ایالتی مواد کریستالی، دانشگاه شاندونگ، اولین نویسنده هستند، چنگ هی، آزمایشگاه کلید ایالتی فیزیک ریزساختار جامد، دانشگاه نانجینگ، نویسنده دوم و پروفسورهای یو Haohai و Huaijin Zhang، دانشگاه شاندونگ، و Yanfeng Chen، دانشگاه نانجینگ، نویسندگان همکار هستند.
از زمانی که اینشتین نظریه تابش تحریک شده نور را در قرن گذشته ارائه کرد، مکانیسم لیزر به طور کامل توسعه یافته است و در سال 1960، میمن اولین لیزر حالت جامد با پمپ نوری را اختراع کرد. در طول تولید لیزر، آرامش حرارتی یک پدیده فیزیکی مهم همراه با تولید لیزر است که به طور جدی بر عملکرد لیزر و توان لیزر موجود تأثیر می‌گذارد. آرامش حرارتی و اثر حرارتی همواره به عنوان پارامترهای فیزیکی مضر کلیدی در فرآیند لیزر در نظر گرفته شده است که باید با فناوری های مختلف انتقال حرارت و تبرید کاهش یابد. بنابراین، تاریخ توسعه لیزر، تاریخ مبارزه با گرمای هدر رفته در نظر گرفته می شود.

مروری بر نظری لیزر پمپاژ تعاونی فوتون-فونون

تیم تحقیقاتی مدت‌هاست درگیر تحقیقات لیزری و مواد نوری غیرخطی بوده‌اند و در سال‌های اخیر، فرآیند آرامش حرارتی عمیقاً از دیدگاه فیزیک حالت جامد درک شده است. بر اساس این ایده اولیه که گرما (دما) در فونون های ریز کیهانی تجسم می یابد، در نظر گرفته می شود که آرامش حرارتی خود یک فرآیند کوانتومی جفت شدن الکترون-فونون است که می تواند از طریق طراحی لیزری مناسب، تنظیم کوانتومی سطوح انرژی الکترون را محقق کند و به دست آورد. کانال های انتقال الکترون جدید برای تولید طول موج جدیدلیزر. بر اساس این تفکر، یک اصل جدید از تولید لیزر پمپاژ مشارکتی الکترون-فونون پیشنهاد شده است، و قانون گذار الکترون تحت جفت شدن الکترون-فونون با در نظر گرفتن Nd:YVO4، یک کریستال لیزری پایه، به عنوان یک شی معرف مشتق شده است. در همان زمان، یک لیزر پمپاژ تعاونی فوتون-فونون خنک‌نشده ساخته می‌شود که از فناوری سنتی پمپاژ دیود لیزری استفاده می‌کند. لیزر با طول موج نادر 1168 نانومتر و 1176 نانومتر طراحی شده است. بر این اساس، بر اساس اصل اولیه تولید لیزر و جفت شدن الکترون- فونون، مشخص می شود که حاصل ضرب آستانه و دما تولید لیزر یک ثابت است که همان بیان قانون کوری در مغناطیس است و همچنین نشان می دهد. قانون اساسی فیزیکی در فرآیند انتقال فاز بی نظم

تحقق تجربی تعاونی فوتون-فونونلیزر پمپاژ

این کار دیدگاه جدیدی را برای تحقیقات پیشرفته در مورد مکانیسم تولید لیزر ارائه می دهد.فیزیک لیزریو لیزر با انرژی بالا، به یک بعد طراحی جدید برای فناوری گسترش طول موج لیزر و اکتشاف کریستال لیزری اشاره می کند و ممکن است ایده های تحقیقاتی جدیدی برای توسعهاپتیک کوانتومی، پزشکی لیزر، نمایشگر لیزر و سایر زمینه های کاربردی مرتبط.