Recenti progressi nel meccanismo di generazione laser e nuovoRicerca laser
Recently, the research group of Professor Zhang Huaijin and Professor Yu Haohai of the State Key Laboratory of Crystal Materials of Shandong University and Professor Chen Yanfeng and Professor He Cheng of the State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics of Nanjing University have worked together to solve the problem and proposed the laser generation mechanism of phoon-phonon collaborative pumping, and took the traditional ND: YVO4 Laser Crystal come oggetto di ricerca rappresentativa. L'output laser ad alta efficienza di superfluorescenza si ottiene rompendo il limite del livello di energia elettronico e viene rivelata la relazione fisica tra la soglia di generazione laser e la temperatura (il numero di fononi è strettamente correlato) e la forma di espressione è la stessa della legge di Curie. Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) con il nome "laser pompato in collaborazione fotone-phonon". Yu Fu e Fei Liang, studente di dottorato di Classe 2020, laboratorio di stato di Crystal Materials, Università di Shandong, sono autori, Cheng He, State Key Laboratory di Solid Microstructure Physics, Nanjing University, sono i professori Yu Haohai e Huaijin Zhang, Shandong University e Yanfeng University, Nanjing Ahtors.
Da quando Einstein ha proposto la teoria delle radiazioni stimolata della luce nel secolo scorso, il meccanismo laser è stato completamente sviluppato e nel 1960 Maiman ha inventato il primo laser a stato solido pompata otticamente. Durante la generazione laser, il rilassamento termico è un importante fenomeno fisico che accompagna la generazione laser, che colpisce seriamente le prestazioni laser e la potenza laser disponibili. Il rilassamento termico e l'effetto termico sono sempre stati considerati i parametri fisici dannosi chiave nel processo laser, che devono essere ridotti da varie tecnologie di trasferimento di calore e refrigerazione. Pertanto, la storia dello sviluppo laser è considerata la storia della lotta con il calore dei rifiuti.
Panoramica teorica del laser di pompaggio cooperativo di Photon-Phonon
Il team di ricerca è stato a lungo impegnato nella ricerca laser e non lineare dei materiali ottici e, negli ultimi anni, il processo di rilassamento termico è stato profondamente compreso dal punto di vista della fisica a stato solido. Sulla base dell'idea di base che il calore (temperatura) sia incorporato nei fononi microcosmici, si ritiene che il rilassamento termico stesso sia un processo quantistico di accoppiamento elettronico-fonone, che può realizzare la regolazione quantistica dei livelli di energia elettronica attraverso un'adeguata progettazione laser e ottenere nuovi canali di transizione elettronica per generare nuovi lunghezze d'onda della lunghezza d'ondalaser. Sulla base di questo pensiero, viene proposto un nuovo principio della generazione di laser a pompaggio cooperativo elettrone-Phonon e viene derivata la regola di transizione di elettroni sotto l'accoppiamento elettronico-fonone prendendo ND: YVO4, un cristallo laser di base, come oggetto rappresentativo. Allo stesso tempo, viene costruito un laser a pompaggio cooperativo fotone-fonone non raffreddato, che utilizza la tradizionale tecnologia di pompaggio del diodo laser. È progettato laser con rara lunghezza d'onda 1168nm e 1176nm. Su questa base, in base al principio di base della generazione laser e dell'accoppiamento elettronico-fonone, si è scoperto che il prodotto della soglia di generazione laser e della temperatura è una costante, che è la stessa dell'espressione della legge di Curie nel magnetismo e dimostra anche la legge fisica di base nel processo di transizione della fase disordinata.
Realizzazione sperimentale della cooperativa di fotoni-fononiLaser di pompaggio
Questo lavoro fornisce una nuova prospettiva per la ricerca all'avanguardia sul meccanismo di generazione laser,fisica lasere laser ad alta energia, indica una nuova dimensione di progettazione per la tecnologia di espansione della lunghezza d'onda laser e l'esplorazione dei cristalli laser e può portare nuove idee di ricerca per lo sviluppo diottica quantistica, Medicina laser, display laser e altri campi di applicazione correlati.
Tempo post: 15-2024 gennaio