Լազերային գեներացման մեխանիզմի վերջին առաջընթացները և նորլազերային հետազոտություն
Վերջերս պրոֆեսոր Չժան Հուայջինի և պրոֆեսոր Յու Հաոհայի հետազոտական խումբը Շանդունի համալսարանի բյուրեղյա նյութերի պետական առանցքային լաբորատորիայից և պրոֆեսոր Չեն Յանֆենգը և պրոֆեսոր Հե Չենգը Նանջինգի համալսարանի պինդ միկրոկառուցվածքի ֆիզիկայի պետական հիմնական լաբորատորիայից միասին աշխատել են լուծելու խնդիրը: խնդիրը և առաջարկեց ֆոն-ֆոնոնների համատեղ մղման լազերային առաջացման մեխանիզմը և որպես ներկայացուցչական հետազոտական օբյեկտ վերցրեց ավանդական Nd:YVO4 լազերային բյուրեղը:Գերֆլուորեսցենցիայի բարձր արդյունավետության լազերային ելքը ստացվում է էլեկտրոնի էներգիայի մակարդակի սահմանը ճեղքելով, և բացահայտվում է լազերային գեներացման շեմի և ջերմաստիճանի միջև ֆիզիկական կապը (ֆոնոնի թիվը սերտորեն կապված է), և արտահայտման ձևը նույնն է, ինչ Կյուրիի օրենքը:Հետազոտությունը հրապարակվել է Nature Communications-ում (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) «Ֆոտոն-ֆոնոնային համատեղ մղվող լազեր» անվան տակ:Յու Ֆուն և Ֆեյ Լյան, 2020-ի դասի ասպիրանտ, Շանդունի համալսարանի Բյուրեղյա նյութերի պետական առանցքային լաբորատորիա, առաջին հեղինակներն են, Չենգ Հեն, պինդ միկրոկառուցվածքների ֆիզիկայի պետական հիմնական լաբորատորիան, Նանջինգի համալսարանը, երկրորդ հեղինակն է, իսկ պրոֆեսորներ Յու. Հաոհայը և Հուայջին Ժանգը, Շանդունի համալսարանը, և Յանֆեն Չենը, Նանջինգի համալսարանը, համահեղինակներ են:
Քանի որ անցյալ դարում Էյնշտեյնը առաջարկեց լույսի խթանված ճառագայթման տեսությունը, լազերային մեխանիզմը լիովին զարգացավ, և 1960 թվականին Մայմանը հայտնագործեց առաջին օպտիկական պոմպային պինդ վիճակի լազերը:Լազերային գեներացիայի ընթացքում ջերմային ռելաքսացիան լազերային սերնդին ուղեկցող կարևոր ֆիզիկական երևույթ է, որը լրջորեն ազդում է լազերային աշխատանքի և հասանելի լազերային հզորության վրա:Ջերմային թուլացումն ու ջերմային էֆեկտը միշտ համարվել են որպես հիմնական վնասակար ֆիզիկական պարամետրեր լազերային գործընթացում, որոնք պետք է կրճատվեն տարբեր ջերմային փոխանցման և սառեցման տեխնոլոգիաներով:Ուստի լազերային զարգացման պատմությունը համարվում է թափոնների ջերմության դեմ պայքարի պատմություն։
Ֆոտոն-ֆոնոնային կոոպերատիվ պոմպային լազերի տեսական ակնարկ
Հետազոտական թիմը երկար ժամանակ զբաղվել է լազերային և ոչ գծային օպտիկական նյութերի հետազոտությամբ, և վերջին տարիներին ջերմային թուլացման գործընթացը խորապես հասկացվել է պինդ վիճակի ֆիզիկայի տեսանկյունից:Ելնելով այն հիմնական գաղափարից, որ ջերմությունը (ջերմաստիճանը) մարմնավորվում է միկրոտիեզերական ֆոնոններում, համարվում է, որ ջերմային ռելաքսացիան ինքնին էլեկտրոն-ֆոնոն միացման քվանտային գործընթաց է, որը կարող է իրականացնել էլեկտրոնների էներգիայի մակարդակների քվանտային հարմարեցում համապատասխան լազերային ձևավորման միջոցով և ստանալ նոր էլեկտրոնների անցումային ալիքներ՝ նոր ալիքի երկարություն առաջացնելու համարլազերային.Այս մտածողության հիման վրա առաջարկվում է էլեկտրոն-ֆոնոն կոոպերատիվ պոմպային լազերային գեներացիայի նոր սկզբունք, և էլեկտրոն-ֆոնոն զուգակցման դեպքում էլեկտրոնային անցման կանոնը ստացվում է Nd:YVO4-ը՝ հիմնական լազերային բյուրեղը, որպես ներկայացուցչական օբյեկտ ընդունելով:Միաժամանակ կառուցվում է չսառեցված ֆոտոն-ֆոնոնային կոոպերատիվ պոմպային լազեր, որն օգտագործում է ավանդական լազերային դիոդային պոմպային տեխնոլոգիա։Նախագծված է հազվագյուտ 1168 նմ և 1176 նմ ալիքի երկարությամբ լազեր:Այս հիման վրա, հիմնվելով լազերային գեներացիայի և էլեկտրոն-ֆոնոնների միացման հիմնական սկզբունքի վրա, պարզվում է, որ լազերային առաջացման շեմի և ջերմաստիճանի արտադրյալը հաստատուն է, որը նույնն է, ինչ Կյուրիի օրենքի արտահայտությունը մագնիսականության մեջ և ցույց է տալիս նաև. հիմնական ֆիզիկական օրենքը խանգարված փուլային անցման գործընթացում:
Ֆոտոն-ֆոնոնային կոոպերատիվի փորձարարական իրականացումպոմպային լազեր
Այս աշխատանքը նոր հեռանկար է տալիս լազերային գեներացման մեխանիզմի վերաբերյալ առաջադեմ հետազոտության համար,լազերային ֆիզիկաև բարձր էներգիայի լազերը, մատնանշում է լազերային ալիքի երկարության ընդլայնման տեխնոլոգիայի և լազերային բյուրեղների հետախուզման նախագծման նոր հարթություն և կարող է բերել նոր հետազոտական գաղափարներ զարգացման համար:քվանտային օպտիկա, լազերային բժշկություն, լազերային ցուցադրություն և այլ հարակից կիրառական ոլորտներ:
Հրապարակման ժամանակը՝ Հունվար-15-2024