"کرایوجینک لیزر" څه شی دی؟ په حقیقت کې، دا یوليزرچې د ګټې په منځني کې د ټیټې تودوخې عملیاتو ته اړتیا لري.
د لیزرونو مفهوم چې په ټیټه تودوخه کې کار کوي نوی نه دی: په تاریخ کې دوهم لیزر کریوجینک و. په پیل کې، دا مفهوم د خونې د تودوخې عملیات ترلاسه کول ستونزمن وو، او د ټیټ تودوخې کار لپاره لیوالتیا په 1990 لسیزه کې د لوړ ځواک لیزرونو او امپلیفیرونو پراختیا سره پیل شوه.
په لوړ ځواک کېد لیزر سرچینې، د تودوخې اغیزې لکه د بې قطبي کولو ضایع، د تودوخې لینز یا د لیزر کرسټال موړ کول کولی شي د فعالیت اغیزه وکړيد رڼا سرچینه. د ټیټې تودوخې د یخولو له لارې، ډیری زیان رسونکي حرارتي اغیزې په مؤثره توګه له منځه وړل کیدی شي، دا دی، د ګټې منځنی باید 77K یا حتی 4K ته یخ شي. د یخولو اغیز په عمده توګه شامل دي:
د ګټې منځني ځانګړتیا چالکتیا په لویه کچه منع شوې ده، په عمده توګه ځکه چې د رسۍ منځنۍ آزاده لاره زیاته شوې ده. په پایله کې، د تودوخې درجه په ډراماتیک ډول راټیټیږي. د مثال په توګه، کله چې تودوخه له 300K څخه 77K ته راټیټه شي، د YAG کرسټال حرارتي چالکتیا د اوو فکتورونو لخوا زیاتیږي.
د تودوخې د خپریدو ضریب هم په چټکۍ سره کمیږي. دا، د تودوخې د تدریجي کمښت سره یوځای، د تودوخې لینز کولو اغیز کموي او له همدې امله د فشار د ماتیدو احتمال کموي.
د تودوخې-نظري ضریب هم کم شوی، چې د تودوخې لینز اغیز نور هم کموي.
د نادره ځمکې ایون د جذب د کراس برخې زیاتوالی په عمده توګه د تودوخې اغیزې له امله د پراخیدو د کمښت له امله دی. له همدې امله، د سنتریت ځواک کم شوی او د لیزر ګټه زیاته شوې ده. له همدې امله، د حد پمپ ځواک کم شوی، او کله چې د Q سویچ کار کوي لنډ نبضونه ترلاسه کیدی شي. د آوټ پټ کوپلر د لیږد زیاتولو سره، د سلپ موثریت ښه کیدی شي، نو د پرازیتي غار د ضایع کیدو اغیز لږ مهم کیږي.
د نیمه درې کچې ګټې منځني د ټول ټیټې کچې د ذراتو شمیره کمه شوې، نو د پمپ کولو د حد ځواک کم شوی او د بریښنا موثریت ښه شوی. د مثال په توګه، Yb:YAG، چې په 1030nm کې رڼا تولیدوي، د خونې په تودوخه کې د نیمه درې کچې سیسټم په توګه لیدل کیدی شي، مګر په 77K کې د څلور کچې سیسټم. Er: د YAG لپاره هم همداسې ده.
د ګټې منځنۍ کچې پورې اړه لري، د ځینو قوی کولو پروسو شدت به کم شي.
د پورته عواملو سره یوځای، د ټیټې تودوخې عملیات کولی شي د لیزر فعالیت خورا ښه کړي. په ځانګړې توګه، د ټیټې تودوخې یخولو لیزرونه کولی شي د تودوخې اغیزو پرته خورا لوړ تولید بریښنا ترلاسه کړي، دا د ښه بیم کیفیت ترلاسه کیدی شي.
یوه مسله چې باید په پام کې ونیول شي دا ده چې په کرایوکول شوي لیزر کرسټال کې، د وړانګو شوي رڼا او جذب شوي رڼا بینډ ویت به کم شي، نو د طول موج د تنظیم کولو حد به تنګ شي، او د پمپ شوي لیزر د کرښې پلنوالی او د طول موج ثبات به ډیر سخت وي. په هرصورت، دا اغیزه معمولا نادره وي.
د کریوجینک یخولو لپاره معمولا د یخولو مایع کارول کیږي، لکه مایع نایتروجن یا مایع هیلیم، او په مثالي توګه یخچال د لیزر کرسټال سره تړلي ټیوب له لارې گردش کوي. یخچال په وخت سره ډک کیږي یا په تړلي لوپ کې بیا کارول کیږي. د جامد کیدو څخه د مخنیوي لپاره، معمولا اړینه ده چې لیزر کرسټال په ویکیوم چیمبر کې ځای په ځای شي.
د لیزر کرسټالونو مفهوم چې په ټیټه تودوخه کې کار کوي په امپلیفیرونو کې هم پلي کیدی شي. د ټایټانیوم نیلم د مثبت فیډبیک امپلیفیر جوړولو لپاره کارول کیدی شي، چې په لسګونو واټونو کې اوسط تولیدي ځواک لري.
که څه هم د کریوجینک یخولو وسایل کولی شي پیچلي کړيد لیزر سیسټمونه، ډیر عام یخولو سیسټمونه اکثرا لږ ساده وي، او د کریوجینک یخولو موثریت د پیچلتیا یو څه کمولو ته اجازه ورکوي.
د پوسټ وخت: جولای-۱۴-۲۰۲۳