लेजर जनरेशन मैकेनिज्म और न्यू लेजर रिसर्च में हालिया प्रगति

लेजर जनरेशन मैकेनिज्म और न्यू में हालिया प्रगतिलेजर अनुसंधान
हाल ही में, शेडोंग विश्वविद्यालय के क्रिस्टल सामग्री और प्रोफेसर चेन यानफेंग और प्रोफेसर हे चेंग ऑफ द स्टेट की चेंग ऑफ नानजिंग यूनिवर्सिटी के स्टेट की चॉंग के प्रोफेसर झांग हुइजिन और प्रोफेसर यू हौहाई के रिसर्च ग्रुप ने फून-पनडिज़्म के सॉलिड माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स के स्टेट प्रमुख प्रयोगशाला को काम किया है। प्रतिनिधि अनुसंधान वस्तु के रूप में लेजर क्रिस्टल। सुपरफ्लुओरेसेंस की उच्च दक्षता लेजर आउटपुट इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तर की सीमा के माध्यम से तोड़कर प्राप्त किया जाता है, और लेजर जनरेशन थ्रेशोल्ड और तापमान (फोनन संख्या निकट से संबंधित है) के बीच शारीरिक संबंध प्रकट होता है, और अभिव्यक्ति का रूप क्यूरी के नियम के समान है। अध्ययन नेचर कम्युनिकेशंस (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) में "फोटॉन-फॉनन सहयोगात्मक रूप से पंप लेजर" नाम से प्रकाशित किया गया था। यू फू और फी लिआंग, कक्षा 2020 के पीएचडी छात्र, क्रिस्टल सामग्री की राज्य कुंजी प्रयोगशाला, शेडोंग विश्वविद्यालय, सह-प्रथम लेखक हैं, चेंग एचई, ठोस माइक्रोस्ट्रक्चर भौतिकी की राज्य की कुंजी प्रयोगशाला, ननजिंग विश्वविद्यालय, दूसरे लेखक हैं, और प्रोफेसर यू हौहाई और हुइजिन झांग, शैंडोंग विश्वविद्यालय, शैंडोंग यूनिवर्सिटी, शैंडोंग यूनिवर्सिटी,
चूंकि आइंस्टीन ने पिछली शताब्दी में प्रकाश के उत्तेजित विकिरण सिद्धांत का प्रस्ताव किया था, लेजर तंत्र को पूरी तरह से विकसित किया गया है, और 1960 में, मैमन ने पहले वैकल्पिक रूप से पंप किए गए ठोस-राज्य लेजर का आविष्कार किया था। लेजर पीढ़ी के दौरान, थर्मल छूट लेजर पीढ़ी के साथ एक महत्वपूर्ण भौतिक घटना है, जो लेजर प्रदर्शन और उपलब्ध लेजर शक्ति को गंभीरता से प्रभावित करती है। थर्मल विश्राम और थर्मल प्रभाव को हमेशा लेजर प्रक्रिया में प्रमुख हानिकारक भौतिक मापदंडों के रूप में माना जाता है, जिसे विभिन्न गर्मी हस्तांतरण और प्रशीतन प्रौद्योगिकियों द्वारा कम किया जाना चाहिए। इसलिए, लेजर विकास के इतिहास को अपशिष्ट गर्मी के साथ संघर्ष का इतिहास माना जाता है।

फोटॉन-फॉनन सहकारी पंपिंग लेजर का सैद्धांतिक अवलोकन

अनुसंधान टीम लंबे समय से लेजर और nonlinear ऑप्टिकल सामग्री अनुसंधान में लगी हुई है, और हाल के वर्षों में, थर्मल विश्राम प्रक्रिया को ठोस राज्य भौतिकी के परिप्रेक्ष्य से गहराई से समझा गया है। मूल विचार के आधार पर कि गर्मी (तापमान) को माइक्रोकॉसमिक फोनन में सन्निहित किया जाता है, यह माना जाता है कि थर्मल विश्राम स्वयं इलेक्ट्रॉन-फॉनन युग्मन की एक क्वांटम प्रक्रिया है, जो उपयुक्त लेजर डिजाइन के माध्यम से इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के स्तर की क्वांटम सिलाई का एहसास कर सकता है, और नए तरंग दैर्ध्य उत्पन्न करने के लिए नए इलेक्ट्रॉन संक्रमण चैनल प्राप्त कर सकता हैलेज़र। इस सोच के आधार पर, इलेक्ट्रॉन-फॉनन कोऑपरेटिव पंपिंग लेजर पीढ़ी का एक नया सिद्धांत प्रस्तावित है, और इलेक्ट्रॉन-फॉनन युग्मन के तहत इलेक्ट्रॉन संक्रमण नियम एक प्रतिनिधि वस्तु के रूप में एनडी: YVO4, एक बुनियादी लेजर क्रिस्टल लेने से लिया गया है। इसी समय, एक अनियोजित फोटॉन-फॉनन सहकारी पंपिंग लेजर का निर्माण किया जाता है, जो पारंपरिक लेजर डायोड पंपिंग तकनीक का उपयोग करता है। दुर्लभ तरंग दैर्ध्य 1168nm और 1176nm के साथ लेजर डिज़ाइन किया गया है। इस आधार पर, लेजर जेनरेशन और इलेक्ट्रॉन-फॉनन युग्मन के मूल सिद्धांत के आधार पर, यह पाया गया है कि लेजर जनरेशन थ्रेशोल्ड और तापमान का उत्पाद एक स्थिर है, जो चुंबकत्व में क्यूरी के कानून की अभिव्यक्ति के समान है, और अव्यवस्थित चरण संक्रमण प्रक्रिया में बुनियादी भौतिक कानून को भी प्रदर्शित करता है।

फोटॉन-फॉनन सहकारी की प्रायोगिक प्राप्तिपंपिंग लेजर

यह काम लेजर जनरेशन मैकेनिज्म पर अत्याधुनिक अनुसंधान के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है,लेजर भौतिकी, और उच्च ऊर्जा लेजर, लेजर तरंग दैर्ध्य विस्तार प्रौद्योगिकी और लेजर क्रिस्टल अन्वेषण के लिए एक नया डिजाइन आयाम बताते हैं, और के विकास के लिए नए अनुसंधान विचारों को ला सकते हैंक्वांटम ऑप्टिक्स, लेजर मेडिसिन, लेजर डिस्प्ले और अन्य संबंधित एप्लिकेशन फ़ील्ड।