Il-Progress tar-Riċerka ta 'Kristalli Q-Switched Elettro-Ottiċi - Parti 1: Introduzzjoni

Il-Progress tar-Riċerka ta 'Kristalli Q-Switched Elettro-Ottiċi - Parti 1: Introduzzjoni

Lejżers ta 'qawwa għolja għolja għandhom applikazzjonijiet importanti fir-riċerka xjentifika u fl-oqsma tal-industrija militari bħall-ipproċessar tal-lejżer u l-kejl fotoelettriku. L-ewwel laser fid-dinja twieled fl-1960. Fl-1962, McClung uża ċ-ċellula nitrobenzene Kerr biex jikseb ħażna ta 'enerġija u rilaxx rapidu, u b'hekk jikseb laser pulsat b'qawwa għolja għolja. L-emerġenza tat-teknoloġija tal-qlib Q hija avvanz importanti fl-istorja tal-iżvilupp tal-lejżer ta 'l-ogħla qawwa. B'dan il-metodu, l-enerġija tal-laser tal-polz kontinwu jew wiesa 'tiġi kkompressata f'impulsi b'wisa' ta 'żmien estremament dejqa. L-ogħla qawwa tal-lejżer tiżdied b'diversi ordnijiet ta 'kobor. It-teknoloġija elettro-ottika Q-switching għandha l-vantaġġi ta 'ħin qasir ta' swiċċjar, output tal-polz stabbli, sinkronizzazzjoni tajba u telf baxx ta 'kavità. L-ogħla qawwa tal-laser tal-ħruġ tista 'faċilment tilħaq mijiet ta' megawatts.

Q-swiċċjar elettro-ottiku huwa teknoloġija importanti għall-kisba ta 'wisa' tal-polz dejqa u lejżers ta 'qawwa għolja. Il-prinċipju tiegħu huwa li tuża l-effett elettro-ottiku tal-kristalli biex tikseb bidliet f'daqqa fit-telf tal-enerġija tar-resonatur tal-lejżer, u b'hekk tikkontrolla l-ħażna u r-rilaxx rapidu tal-enerġija fil-kavità jew fil-mezz tal-lejżer. L-effett elettro-ottiku tal-kristall jirreferi għall-fenomenu fiżiku li fih l-indiċi refrattiv tad-dawl fil-kristall jinbidel bl-intensità tal-kamp elettriku applikat tal-kristall. Il-fenomenu li fih il-bidla fl-indiċi rifrattiv u l-intensità tal-kamp elettriku applikat għandhom relazzjoni lineari jissejjaħ elettro-ottika lineari, jew Effett Pockels. Il-fenomenu li l-bidla fl-indiċi rifrattiv u l-kwadru tas-saħħa tal-kamp elettriku applikat għandhom relazzjoni lineari jissejjaħ l-effett elettro-ottiku sekondarju jew Effett Kerr.

Taħt ċirkostanzi normali, l-effett elettro-ottiku lineari tal-kristall huwa ħafna aktar sinifikanti mill-effett elettro-ottiku sekondarju. L-effett elettro-ottiku lineari huwa użat ħafna fit-teknoloġija tal-qlib elettro-ottiku Q. Jeżisti fl-20 kristall kollha bi gruppi ta 'punti mhux ċentrimetriċi. Iżda bħala materjal elettro-ottiku ideali, dawn il-kristalli mhux biss huma meħtieġa li jkollhom effett elettro-ottiku aktar ovvju, iżda wkoll firxa xierqa ta 'trażmissjoni tad-dawl, limitu għoli ta' ħsara tal-lejżer, u stabbiltà ta 'proprjetajiet fiżikokimiċi, karatteristiċi ta' temperatura tajba, faċilità ta 'proċessar, u jekk jistax jinkiseb kristall wieħed b'daqs kbir u kwalità għolja. B'mod ġenerali, prattiċi elettro-ottiċi Q-switching kristalli jeħtieġ li vvalutati mill-aspetti li ġejjin: (1) koeffiċjent elettro-ottiku effettiv; (2) limitu tal-ħsara tal-lejżer; (3) firxa ta 'trasmissjoni tad-dawl; (4) reżistenza elettrika; (5) kostanti dielettrika; (6) proprjetajiet fiżiċi u kimiċi; (7) makkinabilità. Bl-iżvilupp ta 'applikazzjoni u avvanz teknoloġiku ta' polz qasir, frekwenza ta 'ripetizzjoni għolja, u sistemi tal-laser ta' qawwa għolja, ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-kristalli Q-switching ikomplu jiżdiedu.

Fl-istadju bikri tal-iżvilupp tat-teknoloġija elettro-ottika Q-switching, l-uniċi kristalli prattikament użati kienu nijobat tal-litju (LN) u fosfat tad-di-dewterju tal-potassju (DKDP). Il-kristall LN għandu limitu baxx ta 'ħsara tal-lejżer u jintuża prinċipalment f'lejżers ta' qawwa baxxa jew medja. Fl-istess ħin, minħabba t-teknoloġija tal-preparazzjoni tal-kristall b'lura, il-kwalità ottika tal-kristall LN kienet instabbli għal żmien twil, li tillimita wkoll l-applikazzjoni wiesgħa tagħha fil-lejżers. Il-kristall DKDP huwa kristall tad-diidroġenu tal-potassju tal-aċidu fosforiku dewterat (KDP). Għandu limitu ta 'ħsara relattivament għoli u huwa użat ħafna f'sistemi tal-laser Q-switching elettro-ottiku. Madankollu, il-kristall DKDP huwa suxxettibbli għal deliquescent u għandu perjodu twil ta 'tkabbir, li jillimita l-applikazzjoni tiegħu sa ċertu punt. Rubidium titanyl oxyphosphate (RTP), kristall tal-barju metaborat (β-BBO), kristall tal-lantanu gallium silicate (LGS), kristall tat-tantalat tal-litju (LT) u kristall tal-potassju titanil fosfat (KTP) huma wkoll użati fil-laser Q-switching elettro-ottiku sistemi.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Ċellula DKDP Pockels ta' kwalità għolja magħmula minn WISOPTIC (@1064nm, 694nm)

 

 


Ħin tal-post: 23-Settembru 2021