Electro-optic Q-Switched Crystals جي تحقيقي پيش رفت - حصو 1: تعارف

Electro-optic Q-Switched Crystals جي تحقيقي پيش رفت - حصو 1: تعارف

هاء چوٽي پاور ليزر سائنسي تحقيق ۽ فوجي صنعت جي شعبن ۾ اهم ايپليڪيشنون آهن جهڙوڪ ليزر پروسيسنگ ۽ فوٽو اليڪٽرڪ ماپ. دنيا جو پهريون ليزر 1960ع ۾ پيدا ٿيو. 1962 ۾، ميڪ ڪلونگ استعمال ڪيو نائٽروبينزين ڪير سيل کي توانائي جي اسٽوريج ۽ تيز رفتار حاصل ڪرڻ لاء، اهڙيء طرح اعلي چوٽي طاقت سان pulsed ليزر حاصل ڪرڻ لاء. ق-سوئچنگ ٽيڪنالاجي جو اڀرڻ اعلي چوٽي پاور ليزر جي ترقي جي تاريخ ۾ هڪ اهم پيش رفت آهي. هن طريقي سان، مسلسل يا وسيع پلس ليزر توانائي کي دال ۾ دٻايو ويندو آهي انتهائي تنگ وقت جي چوٽي سان. ليزر جي چوٽي جي طاقت ڪيترن ئي حڪمن جي شدت سان وڌي وئي آهي. اليڪٽررو-آپٽڪ ق-سوئچنگ ٽيڪنالاجي ۾ مختصر سوئچنگ وقت، مستحڪم نبض جي پيداوار، سٺي هم وقت سازي، ۽ گهٽ گفا جي نقصان جا فائدا آهن. آئوٽ ليزر جي چوٽي طاقت آساني سان سوين ميگا واٽ تائين پهچي سگھي ٿي.

Electro-optic Q-switching تنگ نبض جي چوٽي ۽ اعلي چوٽي پاور ليزر حاصل ڪرڻ لاء هڪ اهم ٽيڪنالاجي آهي. ان جو اصول اهو آهي ته ڪرسٽل جي اليڪٽررو-آپٽڪ اثر کي استعمال ڪرڻ لاءِ ليزر ريزونٽر جي توانائي جي نقصان ۾ اوچتو تبديليون حاصل ڪرڻ لاءِ، ان ڪري ذخيري کي ڪنٽرول ڪرڻ ۽ توانائيءَ جي تيزيءَ سان گفا يا ليزر وچولي ۾ ڇڏڻ. ڪرسٽل جو اليڪٽررو-آپٽيڪل اثر ان جسماني رجحان ڏانهن اشارو ڪري ٿو جنهن ۾ ڪرسٽل ۾ روشنيءَ جو اضطراري انڊيڪس ڪرسٽل جي لاڳو ٿيل برقي فيلڊ جي شدت سان تبديل ٿئي ٿو. اهو رجحان جنهن ۾ اضطراري انڊيڪس جي تبديلي ۽ لاڳو ٿيل برقي فيلڊ جي شدت هڪ لڪير تعلق رکي ٿي، ان کي لڪير برقي آپٽڪس، يا Pockels Effect سڏيو ويندو آهي. اهو رجحان جنهن ۾ اضطراري انڊيڪس جي تبديلي ۽ لاڳو ٿيل اليڪٽرڪ فيلڊ طاقت جو چورس هڪ لڪير تعلق رکي ٿو ان کي ثانوي اليڪٽررو آپٽڪ اثر يا ڪيرر اثر سڏيو ويندو آهي.

عام حالتن ۾، ڪرسٽل جو لڪير اليڪٽررو-آپٽڪ اثر ثانوي اليڪٽررو-آپٽڪ اثر کان گهڻو وڌيڪ اهم آهي. لڪير electro-optic اثر وڏي پيماني تي electro-optic ق-سوئچنگ ٽيڪنالاجي ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. اهو سڀني 20 ڪرسٽل ۾ موجود آهي غير سينٽروسميٽرڪ پوائنٽ گروپن سان. پر مثالي اليڪٽررو-آپٽڪ مواد جي طور تي، اهي ڪرسٽل نه رڳو گهربل آهن وڌيڪ واضح الیکٹرو آپٽڪ اثر، پر مناسب روشنيءَ جي ٽرانسميشن رينج، اعليٰ ليزر نقصان جي حد، ۽ فزيڪو ڪيميڪل ملڪيتن جي استحڪام، سٺي درجه حرارت جون خاصيتون، پروسيسنگ ۾ آساني، ۽ ڇا ھڪڙي ڪرسٽل وڏي سائيز ۽ اعلي معيار سان حاصل ڪري سگھجي ٿو. عام طور تي ڳالهائڻ، عملي اليڪٽررو-آپٽڪ ق-سوئچنگ ڪرسٽل کي هيٺين پهلوئن کان قدر ڪرڻ جي ضرورت آهي: (1) مؤثر اليڪٽررو-آپٽڪ ڪوئفيشنٽ؛ (2) ليزر نقصان جي حد؛ (3) نور ٽرانسميشن جي حد؛ (4) برقي مزاحمت؛ (5) dielectric مسلسل؛ (6) جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتون؛ (7) مشيني صلاحيت. ايپليڪيشن جي ترقي ۽ مختصر نبض جي ٽيڪنالاجي ترقي، اعلي ورجائي فریکوئنسي، ۽ اعلي طاقت ليزر سسٽم سان، Q-switching crystals جي ڪارڪردگي جي ضرورتن ۾ اضافو جاري آهي.

Electro-optic Q-switching ٽيڪنالاجي جي ترقيءَ جي شروعاتي مرحلي ۾، صرف عملي طور استعمال ٿيندڙ ڪرسٽل ليٿيم نائوبيٽ (LN) ۽ پوٽاشيم ڊيوٽريم فاسفيٽ (DKDP) هئا. LN ڪرسٽل کي گھٽ ليزر نقصان جي حد آھي ۽ خاص طور تي گھٽ يا وچولي طاقت واري ليزر ۾ استعمال ٿيندو آھي. ساڳئي وقت، ڪرسٽل تيار ڪرڻ واري ٽيڪنالاجي جي پسماندگي جي ڪري، LN کرسٽل جي نظرياتي معيار ڪافي عرصي کان غير مستحڪم آهي، جيڪا پڻ ليزر ۾ ان جي وسيع ايپليڪيشن کي محدود ڪري ٿي. DKDP کرسٽل ڊيوٽريٽ فاسفورڪ ايسڊ پوٽاشيم ڊاءِ هائيڊروجن (KDP) کرسٽل آھي. اهو نسبتا اعلي نقصان جي حد آهي ۽ وڏي پيماني تي electro-optic Q-switching ليزر نظام ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. بهرحال، DKDP کرسٽل ڊيليڪسينٽ جو شڪار آهي ۽ هڪ ڊگهو ترقي وارو دور آهي، جيڪو ان جي درخواست کي هڪ خاص حد تائين محدود ڪري ٿو. Rubidium titanyl oxyphosphate (RTP) کرسٽل، barium metaborate (β-BBO) کرسٽل، lanthanum gallium silicate (LGS) کرسٽل، lithium tantalate (LT) کرسٽل ۽ potassium titanyl phosphate (KTP) کرسٽل پڻ اليڪٽررو-لوائيسنگ ۾ استعمال ٿيندا آھن. سسٽم.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 WISOPTIC (@1064nm، 694nm) پاران ٺاهيل اعليٰ معيار جي ڊي جي ڊي پي پوڪلس سيل

 

 


پوسٽ جو وقت: سيپٽمبر-23-2021