Science Island jamoasi gradient kontsentratsiyasi Nd:YAG va Nd:GdYAG kristallarini tayyorlash va lazer samaradorligini tadqiq qilishda yangi yutuqlarga erishdi.

Yaqinda Xitoy Fanlar akademiyasi Xefey Materiallar instituti Anguang instituti tadqiqotchisi Chjan Qingli guruhi va Xitoy Fanlar akademiyasi Sog'liqni saqlash instituti tadqiqotchisi Jiang Xayhe guruhi gradient kontsentratsiyasi lazer kristalining o'sishi va lazer ishlashini o'rganishda yanada hamkorlik qildilar va Nd: YAG va Nd: GdYAG lazer kristallari turli gradient kontsentratsiyasiga ega vazikulyar usul yordamida o'stirildi va Nd: GdYAG lazerining ishlashi Nd: YAG kristalining taxminiy gradient kontsentratsiyasidan yaxshiroq va tegishli tadqiqot natijalari nashr etildi " Gradient kontsentratsiyasi lazer kristalining o'sishi". Nd: GdYAG taxminan gradient kontsentratsiyasi bilan Nd: YAG ga qaraganda yaxshiroq lazer ishlashiga ega va tegishli tadqiqot natijalari xalqaro miqyosda mashhur optik TOP jurnali Optics and Laser Technologyda "Nd: YAG ning o'sishi va lazer ishlashi" sarlavhasi ostida nashr etilgan. Gradient kontsentratsiyasi bo'lgan kristallar seriyasi".
Lazer kristallaridagi faollashtirilgan ionlarning luminesans ko'rsatkichlariga odatda matritsa kristallaridagi ligandlar va kristal maydonlari kabi omillar ta'sir qiladi. Gadoliniy ionlarining energiya darajasining tuzilishi (Gd {0}}) nisbatan sodda va 4F 3/2, 4I 15/2, 4I 13/2 va 4I energiya darajalarining bir-biriga mos kelishi yoʻq. 11/2 neodimiy ionlari bilan (Nd 3+), shuning uchun energiya darajalarining o'zaro gevşemesi va yutilish hosil bo'lmaydi va kristallarning lyuminesans ko'rsatkichlarini amalga oshirish va tartibga solish mumkin. Tadqiqot guruhi lyuminesans samaradorligini optimallashtirish uchun Gd 3+ ni gradient kontsentratsiyasiga ega Nd:YAG kristallariga dopladi va turli gradient kontsentratsiyasiga ega Nd:YAG va Nd:GdYAG lazer kristallarini o‘stirish uchun vesikulyar o‘sish usulidan foydalandi. Nd:YAG va Nd:GdYAG kontsentratsiyasi 0.17-0.38% va 0.{{20}}.86 da % va Nd:GdYAG kontsentratsiyasi izotrop qismda 0.18-0.32% ni tashkil etdi, bu lazerli induktiv bog'langan plazma massa spektrometriyasi (ICP-MS) orqali aniqlangan. 808 nm yutilish koeffitsientlari kristall o'sish yo'nalishi bo'ylab turli pozitsiyalarda ortish tendentsiyasini ko'rsatadi, bu esa kristallardagi Nd 3+ kontsentratsiyasi gradient taqsimotiga ega ekanligini ko'rsatadi. Uchta kristallning teng diametrli qismidan 3 40 mm lazer novda olib tashlandi, yumaloq va uchi qayta ishlangan, issiqlik qabul qiluvchisi ishlab chiqilgan va qayta ishlangan, uchi pompalangan, past konsentratsiyali uchi hodisa uchi va tekis bo'shliq tuzilishi va lazerning ishlash sinovlari o'tkazildi. 0.17-0.38% Nd:YAG va 0.18-0.32% Nd:GdYAG da lazer eğimlilik samaradorligi 52,8% va 55 edi.{{49} }% va maksimal chiqish quvvati mos ravishda 0.17-0.38% va 0.18-0.32 da Nd:GdYAG. 0.95-2.86 Nd:YAG% da lazerning egilish samaradorligi 47,4% va maksimal chiqish quvvati 6,82 Vt. Yuqori konsentratsiyali uchi hodisa uchi boʻlsa, lazer unumdorligi pasayadi. sezilarli darajada.
Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, gradient kontsentratsiyasi kristalli lazerning chiqish samaradorligini samarali ravishda yaxshilashi mumkin va Nd: GdYAG gradient kontsentratsiyasining lazer ishlashi taxminiy gradient kontsentratsiyasi Nd: YAG kristalidan yaxshiroq va gradient kontsentratsiyasi lazer kristali kutilmoqda. yuqori samarali lazer texnologiyasi uchun yangi turdagi kristalli material asosini ta'minlash.
Ushbu tadqiqot ishi Xitoy Milliy Tabiiy Fanlar Jamg'armasi (NSFC) va Xitoy Fanlar Akademiyasi (CAS) Yoshlar innovatsiyalarini qo'llab-quvvatlash qo'mitasi tomonidan qo'llab-quvvatlandi.

Kristallarning izodiametrlarining kontsentratsion taqsimoti

O'sib borayotgan kristall blankalar

O'sish yo'nalishidagi turli pozitsiyalarda yutilish spektrlari

Uch turdagi kristall novda nasos quvvati bilan lazer chiqish quvvatini o'zgartirish