लेजर उत्पादन तंत्र में हालिया प्रगति और नएलेजर अनुसंधान
हाल ही में, शेडोंग विश्वविद्यालय की स्टेट की लेबोरेटरी ऑफ क्रिस्टल मैटेरियल्स के प्रोफेसर झांग हुआइजिन और प्रोफेसर यू हाओहाई तथा नानजिंग विश्वविद्यालय की स्टेट की लेबोरेटरी ऑफ सॉलिड माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स के प्रोफेसर चेन यानफेंग और प्रोफेसर हे चेंग के शोध समूह ने फोटॉन-फोनॉन सहयोगात्मक पंपिंग की लेजर उत्पादन प्रक्रिया को हल करने और प्रस्तावित करने के लिए संयुक्त रूप से काम किया है। उन्होंने पारंपरिक Nd:YVO4 लेजर क्रिस्टल को प्रतिनिधि शोध वस्तु के रूप में लिया। इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तर की सीमा को पार करके सुपरफ्लोरेसेंस का उच्च दक्षता वाला लेजर आउटपुट प्राप्त किया गया है, और लेजर उत्पादन सीमा और तापमान के बीच भौतिक संबंध (फोनॉन संख्या का घनिष्ठ संबंध) का पता लगाया गया है, जिसका अभिव्यक्ति रूप क्यूरी के नियम के समान है। यह अध्ययन नेचर कम्युनिकेशंस (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) में "फोटॉन-फोनॉन सहयोगात्मक रूप से पंप किया गया लेजर" शीर्षक से प्रकाशित हुआ था। यू फू और फी लियांग, जो शैंडोंग विश्वविद्यालय के स्टेट की लेबोरेटरी ऑफ क्रिस्टल मैटेरियल्स के 2020 बैच के पीएचडी छात्र हैं, सह-प्रथम लेखक हैं; चेंग हे, जो नानजिंग विश्वविद्यालय के स्टेट की लेबोरेटरी ऑफ सॉलिड माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स के द्वितीय लेखक हैं; और प्रोफेसर यू हाओहाई और हुआइजिन झांग, शैंडोंग विश्वविद्यालय से, और यानफेंग चेन, नानजिंग विश्वविद्यालय से, सह-संबंधित लेखक हैं।
पिछली शताब्दी में आइंस्टीन द्वारा प्रकाश के उत्तेजित विकिरण सिद्धांत को प्रस्तावित करने के बाद से, लेजर तंत्र का पूर्ण विकास हो चुका है, और 1960 में मैमन ने पहले प्रकाशीय रूप से संचालित ठोस-अवस्था लेजर का आविष्कार किया। लेजर उत्पादन के दौरान, ऊष्मीय शिथिलन एक महत्वपूर्ण भौतिक घटना है जो लेजर के प्रदर्शन और उपलब्ध लेजर शक्ति को गंभीर रूप से प्रभावित करती है। ऊष्मीय शिथिलन और ऊष्मीय प्रभाव को हमेशा लेजर प्रक्रिया में प्रमुख हानिकारक भौतिक मापदंडों के रूप में माना गया है, जिन्हें विभिन्न ऊष्मा स्थानांतरण और प्रशीतन तकनीकों द्वारा कम किया जाना आवश्यक है। इसलिए, लेजर विकास के इतिहास को अपशिष्ट ऊष्मा से संघर्ष का इतिहास माना जाता है।
फोटॉन-फोनॉन सहयोगात्मक पंपिंग लेजर का सैद्धांतिक अवलोकन
शोध दल लंबे समय से लेजर और गैर-रेखीय प्रकाशिक पदार्थों के अनुसंधान में लगा हुआ है, और हाल के वर्षों में, ठोस अवस्था भौतिकी के परिप्रेक्ष्य से तापीय शिथिलन प्रक्रिया को गहराई से समझा गया है। इस मूल विचार के आधार पर कि ऊष्मा (तापमान) सूक्ष्म फोनोन में समाहित होती है, यह माना जाता है कि तापीय शिथिलन स्वयं इलेक्ट्रॉन-फोनोन युग्मन की एक क्वांटम प्रक्रिया है, जो उपयुक्त लेजर डिजाइन के माध्यम से इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तरों के क्वांटम अनुकूलन को साकार कर सकती है, और नई तरंग दैर्ध्य उत्पन्न करने के लिए नए इलेक्ट्रॉन संक्रमण चैनल प्राप्त कर सकती है।लेज़रइसी विचार के आधार पर, इलेक्ट्रॉन-फोनोन सहयोगात्मक पंपिंग लेजर उत्पादन का एक नया सिद्धांत प्रस्तावित किया गया है, और Nd:YVO4 (एक मूल लेजर क्रिस्टल) को प्रतिनिधि वस्तु के रूप में लेकर इलेक्ट्रॉन-फोनोन युग्मन के अंतर्गत इलेक्ट्रॉन संक्रमण नियम व्युत्पन्न किया गया है। साथ ही, एक अनकूल्ड फोटॉन-फोनोन सहयोगात्मक पंपिंग लेजर का निर्माण किया गया है, जो पारंपरिक लेजर डायोड पंपिंग तकनीक का उपयोग करता है। 1168nm और 1176nm की दुर्लभ तरंगदैर्ध्य वाले लेजर को डिज़ाइन किया गया है। इस आधार पर, लेजर उत्पादन और इलेक्ट्रॉन-फोनोन युग्मन के मूल सिद्धांत के आधार पर, यह पाया गया है कि लेजर उत्पादन थ्रेशोल्ड और तापमान का गुणनफल एक स्थिरांक है, जो चुंबकत्व में क्यूरी के नियम की अभिव्यक्ति के समान है, और यह अव्यवस्थित चरण संक्रमण प्रक्रिया में मूल भौतिक नियम को भी प्रदर्शित करता है।
फोटॉन-फोनॉन सहकारिता का प्रायोगिक अहसासपंपिंग लेजर
यह कार्य लेजर उत्पादन तंत्र पर अत्याधुनिक अनुसंधान के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है।लेजर भौतिकीउच्च ऊर्जा लेजर, लेजर तरंगदैर्ध्य विस्तार प्रौद्योगिकी और लेजर क्रिस्टल अन्वेषण के लिए एक नए डिजाइन आयाम को इंगित करता है, और विकास के लिए नए अनुसंधान विचार ला सकता है।क्वांटम प्रकाशिकीलेजर चिकित्सा, लेजर डिस्प्ले और अन्य संबंधित अनुप्रयोग क्षेत्रों में।
पोस्ट करने का समय: 15 जनवरी 2024