خبریں - ہم Nd: YAG کرسٹل کو DPSS لیزر میں حاصل کرنے والے میڈیم کے طور پر کیوں استعمال کر رہے ہیں؟

فوری پوسٹ کے لیے ہمارے سوشل میڈیا کو سبسکرائب کریں۔

لیزر گین میڈیم کیا ہے؟

لیزر گین میڈیم ایک ایسا مواد ہے جو محرک اخراج کے ذریعے روشنی کو بڑھاتا ہے۔جب درمیانے درجے کے ایٹم یا مالیکیول زیادہ توانائی کی سطح پر پرجوش ہوتے ہیں، تو وہ کم توانائی کی حالت میں واپس آنے پر کسی خاص طول موج کے فوٹون خارج کر سکتے ہیں۔یہ عمل میڈیم سے گزرنے والی روشنی کو بڑھاتا ہے، جو لیزر آپریشن کے لیے بنیادی ہے۔

[متعلقہ بلاگ:لیزر کے اہم اجزاء]

عام گین میڈیم کیا ہے؟

حاصل کرنے کا میڈیم مختلف ہو سکتا ہے، بشمولگیسیں, مائعات (رنگ), ٹھوس(نایاب زمین یا ٹرانزیشن میٹل آئنوں کے ساتھ ڈوپڈ کرسٹل یا شیشے)، اور سیمی کنڈکٹرز۔سالڈ اسٹیٹ لیزرزمثال کے طور پر، اکثر Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) جیسے کرسٹل استعمال کرتے ہیں یا نایاب زمینی عناصر کے ساتھ ڈوپڈ گلاسز۔ڈائی لیزر سالوینٹس میں تحلیل شدہ نامیاتی رنگوں کا استعمال کرتے ہیں، اور گیس لیزر گیسوں یا گیس کے مرکب کا استعمال کرتے ہیں۔

لیزر راڈز (بائیں سے دائیں): روبی، الیگزینڈرائٹ، Er:YAG، Nd:YAG

Nd (Neodymium)، Er (Erbium)، اور Yb (Ytterbium) کے درمیان فرق حاصل کرنے کے ذرائع کے طور پر

بنیادی طور پر ان کے اخراج طول موج، توانائی کی منتقلی کے طریقہ کار، اور ایپلی کیشنز سے متعلق ہیں، خاص طور پر ڈوپڈ لیزر مواد کے تناظر میں۔

اخراج طول موج:

- Er: Erbium عام طور پر 1.55 µm پر خارج ہوتا ہے، جو آنکھوں کے لیے محفوظ علاقے میں ہے اور آپٹیکل فائبرز میں اس کے کم نقصان کی وجہ سے ٹیلی کمیونیکیشن ایپلی کیشنز کے لیے انتہائی مفید ہے (Gong et al.، 2016)۔

- Yb: Ytterbium اکثر 1.0 سے 1.1 µm کے ارد گرد خارج کرتا ہے، جس سے یہ وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہوتا ہے، بشمول ہائی پاور لیزرز اور ایمپلیفائر۔Yb اکثر Er کے لیے حساسیت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ Yb سے Er میں توانائی کی منتقلی کے ذریعے Er-doped آلات کی کارکردگی کو بڑھایا جا سکے۔

- Nd: Neodymium-doped مواد عام طور پر 1.06 µm کے ارد گرد خارج ہوتے ہیں۔Nd:YAG، مثال کے طور پر، اپنی کارکردگی کے لیے مشہور ہے اور بڑے پیمانے پر صنعتی اور طبی لیزرز دونوں میں استعمال ہوتا ہے (Y. Chang et al.، 2009)۔

توانائی کی منتقلی کے طریقہ کار:

- Er اور Yb کو-ڈوپنگ: میزبان میڈیم میں Er اور Yb کی کو-ڈوپنگ 1.5-1.6 µm کی حد میں اخراج کو بڑھانے کے لیے فائدہ مند ہے۔Yb پمپ کی روشنی کو جذب کرکے اور توانائی کو Er آئنوں میں منتقل کرکے Er کے لیے ایک موثر سنسیٹائزر کے طور پر کام کرتا ہے، جس سے ٹیلی کمیونیکیشن بینڈ میں ایمپلیفائیڈ اخراج ہوتا ہے۔یہ توانائی کی منتقلی Er-doped fiber amplifiers (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023) کے آپریشن کے لیے اہم ہے۔

- Nd: Nd کو عام طور پر Er-doped سسٹمز میں Yb جیسے حساس کرنے والے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔Nd کی کارکردگی اس کے پمپ لائٹ کے براہ راست جذب اور اس کے نتیجے میں اخراج سے حاصل ہوتی ہے، جس سے یہ ایک سیدھا اور موثر لیزر حاصل کرنے کا ذریعہ بنتا ہے۔

درخواستیں:

- Er:بنیادی طور پر ٹیلی کمیونیکیشن میں اس کے اخراج 1.55 µm کی وجہ سے استعمال ہوتا ہے، جو کہ سلیکا آپٹیکل ریشوں کے کم از کم نقصان کی کھڑکی سے مطابقت رکھتا ہے۔طویل فاصلے کے فائبر آپٹک کمیونیکیشن سسٹمز میں آپٹیکل ایمپلیفائرز اور لیزرز کے لیے ایر ڈوپڈ گین میڈیم اہم ہیں۔

- Yb:اس کے نسبتاً سادہ الیکٹرانک ڈھانچے کی وجہ سے اکثر ہائی پاور ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جو موثر ڈائیوڈ پمپنگ اور ہائی پاور آؤٹ پٹ کی اجازت دیتا ہے۔Yb-doped مواد بھی Er-doped نظاموں کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

--.این ڈی: صنعتی کٹنگ اور ویلڈنگ سے لے کر میڈیکل لیزر تک ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے موزوں ہے۔Nd:YAG لیزر خاص طور پر ان کی کارکردگی، طاقت اور استعداد کے لیے قابل قدر ہیں۔

ہم نے Nd:YAG کو DPSS لیزر میں حاصل کرنے والے میڈیم کے طور پر کیوں منتخب کیا۔

ڈی پی ایس ایس لیزر لیزر کی ایک قسم ہے جو سیمی کنڈکٹر لیزر ڈائیوڈ کے ذریعہ پمپ کردہ ٹھوس اسٹیٹ گین میڈیم (جیسے Nd: YAG) کا استعمال کرتی ہے۔یہ ٹکنالوجی کمپیکٹ، موثر لیزرز کی اجازت دیتی ہے جو مرئی سے اورکت سپیکٹرم میں اعلیٰ معیار کے بیم پیدا کرنے کے قابل ہیں۔تفصیلی مضمون کے لیے، آپ DPSS لیزر ٹیکنالوجی پر جامع جائزوں کے لیے معروف سائنسی ڈیٹا بیس یا پبلشرز کے ذریعے تلاش کرنے پر غور کر سکتے ہیں۔

[متعلقہ مصنوعات:ڈایڈڈ پمپ ٹھوس ریاست لیزر]

Nd: YAG کو اکثر سیمی کنڈکٹر پمپڈ لیزر ماڈیولز میں کئی وجوہات کی بناء پر حاصل کرنے والے میڈیم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسا کہ مختلف مطالعات میں روشنی ڈالی گئی ہے:

1. اعلی کارکردگی اور پاور آؤٹ پٹ: ایک ڈائیوڈ سائیڈ پمپڈ Nd:YAG لیزر ماڈیول کے ڈیزائن اور سمولیشنز نے نمایاں کارکردگی کا مظاہرہ کیا، جس میں ڈائیوڈ سائیڈ پمپڈ Nd:YAG لیزر وسیع فریکوئنسی رینج میں فی پلس مستقل توانائی کو برقرار رکھتے ہوئے 220 W کی زیادہ سے زیادہ اوسط طاقت فراہم کرتا ہے۔یہ Nd:YAG لیزرز کی ہائی پاور آؤٹ پٹ کی اعلی کارکردگی اور صلاحیت کی نشاندہی کرتا ہے جب ڈایڈس کے ذریعے پمپ کیا جاتا ہے (Lera et al., 2016)۔
2. آپریشنل لچک اور وشوسنییتا: Nd: YAG سیرامکس کو مختلف طول موجوں پر مؤثر طریقے سے کام کرتے دکھایا گیا ہے، بشمول آنکھوں کے لیے محفوظ طول موج، اعلی نظری سے نظری کارکردگی کے ساتھ۔یہ مختلف لیزر ایپلی کیشنز (Zhang et al.، 2013) میں حاصل کرنے والے ذریعہ کے طور پر Nd:YAG کی استعداد اور قابل اعتمادی کو ظاہر کرتا ہے۔
3. لمبی عمر اور بیم کوالٹی: ایک انتہائی موثر، ڈائیوڈ پمپڈ، Nd:YAG لیزر پر تحقیق نے اس کی لمبی عمر اور مستقل کارکردگی پر زور دیا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ پائیدار اور قابل اعتماد لیزر ذرائع کی ضرورت والی ایپلی کیشنز کے لیے Nd:YAG کی موزوں ہے۔مطالعہ نے آپٹیکل نقصان کے بغیر 4.8 x 10^9 شاٹس سے زیادہ کے ساتھ توسیعی آپریشن کی اطلاع دی، بہترین شہتیر کے معیار کو برقرار رکھا (Coyle et al.، 2004)۔
4. انتہائی موثر مسلسل لہر کا آپریشن:مطالعات نے Nd:YAG لیزرز کے انتہائی موثر کنٹینٹ ویو (CW) آپریشن کا مظاہرہ کیا ہے، جو ڈائیوڈ پمپڈ لیزر سسٹمز میں حاصل کرنے والے میڈیم کے طور پر ان کی تاثیر کو نمایاں کرتے ہیں۔اس میں اعلیٰ آپٹیکل تبادلوں کی افادیت اور ڈھلوان کی افادیت کو حاصل کرنا، اعلی کارکردگی والے لیزر ایپلی کیشنز کے لیے Nd:YAG کی مناسبیت کی مزید تصدیق کرنا شامل ہے (Zhu et al., 2013)۔

اعلی کارکردگی، پاور آؤٹ پٹ، آپریشنل لچک، وشوسنییتا، لمبی عمر، اور بہترین بیم کوالٹی کا امتزاج Nd:YAG کو وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز کے لیے سیمی کنڈکٹر پمپڈ لیزر ماڈیولز میں حاصل کرنے کا ایک ترجیحی ذریعہ بناتا ہے۔

حوالہ

Chang, Y., Su, K., Chang, H., & Chen, Y. (2009)۔کومپیکٹ موثر Q-switched آنکھ محفوظ لیزر 1525 nm پر ایک ڈبل اینڈ ڈفیوژن بانڈڈ Nd: YVO4 کرسٹل بطور سیلف رامن میڈیم۔آپٹکس ایکسپریس، 17(6)، 4330-4335۔

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., & Huang, Y. (2016)۔Er:Yb:KGd(PO3)_4 کرسٹل کی ترقی اور سپیکٹروسکوپک خصوصیات 155 µm لیزر گین میڈیم کے طور پر۔آپٹیکل میٹریلز ایکسپریس، 6، 3518-3526۔

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, & Butov, O. (2023)۔فائبر یمپلیفائرز اور لیزرز کے لیے Er/Yb گین میڈیم کا تجربہ پر مبنی ماڈل۔جرنل آف دی آپٹیکل سوسائٹی آف امریکہ بی۔

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-la-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., اور Roso، L. (2016).ڈایڈڈ سائیڈ پمپ QCW Nd:YAG لیزر کی گین پروفائل اور کارکردگی کی نقالی۔اپلائیڈ آپٹکس، 55(33)، 9573-9576۔

ژانگ، ایچ، چن، ایکس، وانگ، کیو، ژانگ، ایکس، چانگ، جے، گاو، ایل، شین، ایچ، کانگ، زیڈ، لیو، زیڈ، تاؤ، ایکس، اور لی، پی. (2013)۔اعلی کارکردگی Nd: YAG سیرامک آئی سیف لیزر 1442.8 nm پر کام کرتا ہے۔آپٹکس لیٹرز، 38(16)، 3075-3077۔

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P., & Poulios, D. (2004).موثر، قابل اعتماد، طویل زندگی، ڈایڈڈ پمپڈ Nd: YAG لیزر خلا پر مبنی پودوں کے ٹپوگرافیکل الٹائمٹری کے لیے۔اپلائیڈ آپٹکس، 43(27)، 5236-5242۔

Zhu, HY, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013)۔انتہائی موثر مسلسل لہر Nd: YAG سیرامک لیزر 946 nm پر۔لیزر فزکس لیٹرز، 10۔

دستبرداری:

ہم یہاں یہ اعلان کرتے ہیں کہ ہماری ویب سائٹ پر دکھائی جانے والی کچھ تصاویر انٹرنیٹ اور ویکیپیڈیا سے جمع کی گئی ہیں، جس کا مقصد تعلیم اور معلومات کے تبادلے کو فروغ دینا ہے۔ہم تمام تخلیق کاروں کے دانشورانہ املاک کے حقوق کا احترام کرتے ہیں۔ان تصاویر کا استعمال تجارتی فائدے کے لیے نہیں ہے۔
اگر آپ کو یقین ہے کہ استعمال شدہ مواد میں سے کوئی بھی آپ کے کاپی رائٹ کی خلاف ورزی کرتا ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کریں۔ہم املاک دانش کے قوانین اور ضوابط کی تعمیل کو یقینی بنانے کے لیے تصاویر کو ہٹانے یا مناسب انتساب فراہم کرنے سمیت مناسب اقدامات کرنے کے لیے تیار ہیں۔ہمارا مقصد ایک ایسے پلیٹ فارم کو برقرار رکھنا ہے جو مواد سے بھرپور، منصفانہ اور دوسروں کے املاک دانش کے حقوق کا احترام کرتا ہو۔
براہ کرم ہم سے درج ذیل ای میل ایڈریس پر رابطہ کریں:sales@lumispot.cn.ہم کسی بھی اطلاع موصول ہونے پر فوری ایکشن لینے کا عہد کرتے ہیں اور ایسے کسی بھی مسائل کو حل کرنے میں 100% تعاون کی ضمانت دیتے ہیں۔

فہرست کا خانہ: