Avances recientes en el mecanismo de generación de láser y nuevosinvestigación láser
Recientemente, el Grupo de Investigación del Profesor Zhang Huaijin y el Profesor Yu Haohai del Laboratorio Estatal de Materiales de Cristal de la Universidad de Shandong y el Profesor Chen Yanfeng y el Profesor He Cheng, del Laboratorio Estatal de Laboratorio Clave de Física de Microestructura de Microestructura de la Universidad de Nanjing. ND: Cristal láser YVO4 como objeto de investigación representativa. La salida láser de alta eficiencia de la superfluorescencia se obtiene rompiendo el límite del nivel de energía de electrones, y la relación física entre el umbral de generación de láser y la temperatura (el número de fonón está estrechamente relacionado) se revela, y la forma de expresión es la misma que la ley de Curie. El estudio fue publicado en Nature Communications (DOI: 10.1038/ s41467-023-433959-9) bajo el nombre de "láser bombeado por colaboración Photon-Phonon". Yu Fu y Fei Liang, Phd Student of Class 2020, Laboratorio Estatal de Materiales de Cristal, la Universidad de Shandong, son autores co-primero, Cheng He, Laboratorio Key State de Física de Microestructura Sólida, Universidad de Nanjing, es el segundo autor y los profesores yu Haohai y Huaiijin Zhhang, Shandong University y Yanfeng Chen, Nanjing University, COCHERORTING ATENTES.
Desde que Einstein propuso la teoría de la luz de la radiación estimulada en el siglo pasado, el mecanismo de láser se ha desarrollado completamente, y en 1960, Maiman inventó el primer láser de estado sólido ópticamente bombeado. Durante la generación láser, la relajación térmica es un fenómeno físico importante que acompaña a la generación láser, que afecta seriamente el rendimiento del láser y la potencia láser disponible. La relajación térmica y el efecto térmico siempre se han considerado como los parámetros físicos dañinos clave en el proceso láser, que debe reducirse por varias tecnologías de transferencia de calor y refrigeración. Por lo tanto, la historia del desarrollo del láser se considera la historia de la lucha con el calor de los residuos.
Descripción general teórica del láser de bombeo cooperativo Photon-Phonon
El equipo de investigación ha participado durante mucho tiempo en la investigación de materiales ópticos láser y no lineales, y en los últimos años, el proceso de relajación térmica se ha entendido profundamente desde la perspectiva de la física estatal sólida. Según la idea básica de que el calor (temperatura) se incorpora en los fonones microcosmicos, se considera que la relajación térmica en sí misma es un proceso cuántico de acoplamiento de electrones-fonón, que puede realizar una adaptación cuántica de los niveles de energía de electrones a través del diseño láser apropiado y obtener nuevos canales de transición de electrones para generar una nueva longitud de ondaláser. Basado en este pensamiento, se propone un nuevo principio de generación de láser de bombeo cooperativo de electrones-fonón, y la regla de transición de electrones bajo el acoplamiento de electrones-fonón se deriva tomando ND: YVO4, un cristal láser básico, como objeto representativo. Al mismo tiempo, se construye un láser de bombeo cooperativo fotón-fonón sin escolar, que utiliza la tecnología de bombeo de diodo láser tradicional. El láser con longitud de onda rara de 1168 nm y 1176 nm está diseñado. Sobre esta base, según el principio básico de la generación láser y el acoplamiento de electrones-fonones, se encuentra que el producto del umbral y la temperatura de la generación láser es una constante, que es la misma que la expresión de la ley de Curie en el magnetismo, y también demuestra la ley física básica en el proceso de transición de fase desordenado.
Realización experimental de la cooperativa de fotones-fononesláser de bombeo
Este trabajo proporciona una nueva perspectiva para la investigación de vanguardia sobre el mecanismo de generación láser,física lásery láser de alta energía, señala una nueva dimensión de diseño para la tecnología de expansión de longitud de onda láser y la exploración de cristal láser, y puede traer nuevas ideas de investigación para el desarrollo deóptica cuántica, Medicina láser, pantalla láser y otros campos de aplicación relacionados.
Tiempo de publicación: enero-15-2024