"Jantung" laser: gainmedium
In teknologi laser, ingmedium gain laser(uga dikenal minangka medium aktif utawa zat kerja laser) minangka komponen inti sakalaserIki nggayuh inversi jumlah partikel liwat pompa, nyedhiyakake kemampuan kanggo amplifikasi cahya, ngimbangi kerugian ing rongga resonansi, lan kanthi mangkono ngasilake output laser sing koheren. Tanpa medium gain sing cocog, ora bakal ana laser sing efisien.
1. Konsep dhasar lan prinsip kerja media gain.
Fungsi media gain yaiku kanggo nggedhekake daya optik liwat emisi sing distimulasi. Biasane, pompa eksternal (pompa optik utawa pompa listrik) dibutuhake kanggo nyedhiyakake energi kanggo entuk inversi energi saka partikel tingkat ndhuwur.
2. Syarat kanggo media gain sing apik banget:
Ora kabeh bahan bisa digunakake minangka media gain. Syarat utama: Transisi laser: Ana penampang emisi sing kuwat (o_em) ing rentang dawa gelombang target. Transparansi dhuwur: Bahan host transparan kanggo dawa gelombang laser lan pompa. Penyerapan pompa sing efisien: Cocokake sumber pompa sing kasedhiya (kayata pompa LD 808 nm Nd:YAG) cocok kanggo umur tingkat ndhuwur (T): Umur sing dawa migunani kanggo Q-switching, umur sing cendhak migunani kanggo modulasi. Efisiensi kuantum sing dhuwur: Quenching sing kurang, penyerapan kahanan tereksitasi sing kurang. Produk o·T sing dhuwur: Entuk gain sing dhuwur lan ambang batas sing kurang. Bandwidth gain sing amba: Migunani kanggo tuning dawa gelombang lan pulsa ultrashort. Sifat termal lan mekanik: Konduktivitas termal sing dhuwur, koefisien termo-optik sing kurang, ambang batas kerusakan sing dhuwur. Liyane: Stabilitas kimia, ora ana higroskopisitas, ambang batas kerusakan sing dhuwur. Syarat kasebut asring bertentangan karo siji liyane. Contone, bandwidth sing amba biasane tegese penampang sing luwih murah, lan iki mbutuhake trade-off ing skenario aplikasi.
Media gain minangka faktor penentu kanggokinerja laserSaka Nd:YAG klasik nganti serat optik daya dhuwur modern, kemajuan ing materi terus ngembangake aplikasi laser. Ing desain praktis, simulasi numerik asring dibutuhake kanggo ngoptimalake konsentrasi doping, skema pompa, lan liya-liyane.
Wektu kiriman: 24 Maret 2026