التطورات الحديثة في آلية توليد الليزر وأبحاث الليزر الجديدة

التطورات الحديثة في آلية توليد الليزر والجديدأبحاث الليزر
في الآونة الأخيرة ، فإن مجموعة الأبحاث من البروفيسور تشانغ هوايجين والأستاذ يو هاوهاي من المختبر الرئيسي للمواد البلورية في جامعة شاندونغ والأستاذ تشن يانفينغ والأستاذ الذي كان يشنغ من المختبر الرئيسي للدولة في الفيزياء الدقيقة الصلبة ، والتقليدية من جامعة نانجينغ ، وحل المشكلة التقليدية في ميكان السكر في الفتون ، والتوليد التقليدي ، والاسترداد ، وتكتسب ميكانيات اللاسر. بلورة الليزر ككائن بحث تمثيلي. يتم الحصول على ناتج الليزر العالي الكفاءة من التألق الفائق عن طريق اختراق حد مستوى طاقة الإلكترون ، ويتم الكشف عن العلاقة المادية بين عتبة توليد الليزر ودرجة الحرارة (يتم الكشف عن عدد فونون ارتباطًا وثيقًا) ، وشكل التعبير هو نفس قانون كوري. تم نشر الدراسة في Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) تحت اسم "Photon-Phonon بالليزر المضخش". يو فو وفاي ليانغ ، طالب دكتوراه في الفصل 2020 ، مختبر الدولة الرئيسي للمواد الكريستالية ، جامعة شاندونغ ، هم مؤلفون مشاركان ، تشنغ هو ، مختبر الدولة الرئيسي لفيزياء البنية الدقيقة الصلبة ، جامعة نانجينغ ، جامعة yanfeng ، و yanjing.
منذ أن اقترح أينشتاين نظرية الإشعاع المحفزة للضوء في القرن الماضي ، تم تطوير آلية الليزر بالكامل ، وفي عام 1960 ، اخترع Maiman أول ليزر للدولة الصلبة الضوئية. أثناء توليد الليزر ، يعد الاسترخاء الحراري ظاهرة فيزيائية مهمة مصاحبة لتوليد الليزر ، مما يؤثر بشكل خطير على أداء الليزر وقوة الليزر المتاحة. لطالما اعتبر الاسترخاء الحراري والتأثير الحراري المعلمات الفيزيائية الضارة الرئيسية في عملية الليزر ، والتي يجب تقليلها عن طريق نقل العديد من تقنيات نقل الحرارة والتبريد. لذلك ، يعتبر تاريخ تنمية الليزر تاريخ النضال مع حرارة النفايات.

نظرة عامة نظرية للليزر الضخ التعاوني الفوتون والفوتون

منذ فترة طويلة انخرط فريق البحث في أبحاث المواد البصرية بالليزر وغير الخطية ، وفي السنوات الأخيرة ، كانت عملية الاسترخاء الحرارية مفهومة بعمق من منظور فيزياء الحالة الصلبة. استنادًا إلى الفكرة الأساسية المتمثلة في أن الحرارة (درجة الحرارة) تتجسد في الفونونات المصغرة المصغرة ، يُعتبر أن الاسترخاء الحراري بحد ذاته هو عملية كمية لاقتران الإلكترون والفونون ، والتي يمكن أن تدرك الخياطة الكمومية لمستويات طاقة الإلكترون من خلال تصميم الليزر المناسب ، والحصولالليزر. استنادًا إلى هذا التفكير ، يتم اقتراح مبدأ جديد لتوليد الليزر التعاوني للإلكترون والفونون ، ويتم اشتقاق قاعدة انتقال الإلكترون تحت اقتران الإلكترون والفونون عن طريق أخذ ND: YVO4 ، بلورة ليزر أساسية ، ككائن تمثيلي. في الوقت نفسه ، تم إنشاء ليزر الضخ التعاوني الفوتون الفوتون غير المبرد ، والذي يستخدم تقنية ضخ الصمام الثنائي بالليزر التقليدي. تم تصميم الليزر ذو الطول الموجي النادر 1168nm و 1176nm. على هذا الأساس ، استنادًا إلى المبدأ الأساسي لتوليد الليزر واقتران الإلكترون-الفونون ، وجد أن ناتج عتبة وتوليد الليزر ودرجة الحرارة ثابت ، وهو نفس التعبير عن قانون كوري في المغناطيسية ، ويوضح أيضًا القانون الفيزيائي الأساسي في عملية انتقال المرحلة المضطربة.

الإدراك التجريبي للتعاونية الفوتون-فونونضخ الليزر

يوفر هذا العمل منظوراً جديداً للبحث المتطور حول آلية توليد الليزر ،الفيزياء الليزر، وليزر عالي الطاقة ، يشير إلى بعد تصميم جديد لتكنولوجيا توسيع الطول الموجي بالليزر واستكشاف الكريستال بالليزر ، وقد يجلب أفكار بحثية جديدة لتطويرالبصريات الكم، الطب الليزر ، عرض الليزر وحقول التطبيق الأخرى ذات الصلة.