Пешрафтҳои охирин дар механизми тавлиди лазер ва навтадқиқоти лазерӣ
Ба наздикӣ, гурӯҳи тадқиқотии профессор Чжан Хуайҷин ва профессор Ю Хаохай аз Лабораторияи калидии давлатии маводҳои булӯрии Донишгоҳи Шандун ва профессор Чен Янфенг ва профессор Хе Ченг аз Лабораторияи калидии давлатии физикаи микросохтори сахти Донишгоҳи Нанкин якҷоя барои ҳалли ин мушкилот кор карда, механизми тавлиди лазерро бо насоскунии муштараки фун-фонон пешниҳод карданд ва кристалли лазерии анъанавии Nd:YVO4-ро ҳамчун объекти намояндагии тадқиқот қабул карданд. Натиҷаи баландсифати лазерии суперфлуоресценсия бо роҳи убур аз ҳадди сатҳи энергияи электрон ба даст оварда мешавад ва робитаи физикӣ байни остонаи тавлиди лазер ва ҳарорат (рақами фонон бо ҳам алоқамандии зич дорад) ошкор карда мешавад ва шакли ифода бо қонуни Кюри якхела аст. Ин таҳқиқот дар Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) бо номи "Лазери бо фотон-фонони бо ҳам насосшуда" нашр шудааст. Ю Фу ва Фей Лян, донишҷӯёни PhD аз соли 2020, Лабораторияи калидии давлатии маводҳои булӯрӣ, Донишгоҳи Шандун, муаллифони ҳаммуаллиф мебошанд, Чен Хе, Лабораторияи калидии давлатии физикаи микросохторҳои сахт, Донишгоҳи Нанкин, муаллифи дуюм аст ва профессорон Ю Хаохай ва Хуайҷин Чжан, Донишгоҳи Шандун ва Янфэн Чен, Донишгоҳи Нанкин, муаллифони ҳаммуаллиф мебошанд.
Аз замони пешниҳоди назарияи радиатсияи ангезандаи рӯшноӣ аз ҷониби Эйнштейн дар асри гузашта, механизми лазер пурра таҳия шудааст ва дар соли 1960, Майман аввалин лазери сахти ҳолати оптикиро ихтироъ кард. Ҳангоми тавлиди лазер, релаксатсияи гармӣ як падидаи муҳими физикӣ мебошад, ки бо тавлиди лазер ҳамроҳ аст ва ба кори лазер ва қувваи дастраси лазер таъсири ҷиддӣ мерасонад. Релаксатсияи гармӣ ва таъсири гармӣ ҳамеша ҳамчун параметрҳои асосии зараровари физикӣ дар раванди лазер ҳисобида мешуданд, ки бояд бо технологияҳои гуногуни интиқоли гармӣ ва яхдонӣ кам карда шаванд. Аз ин рӯ, таърихи рушди лазер таърихи мубориза бо гармии партов ҳисобида мешавад.
Шарҳи назариявии лазери насосии кооперативии фотон-фонон
Гурӯҳи тадқиқотӣ муддати тӯлонӣ ба таҳқиқоти маводҳои оптикии лазерӣ ва ғайрихаттӣ машғул буд ва дар солҳои охир раванди релаксатсияи гармӣ аз нигоҳи физикаи ҷисмҳои сахт амиқ фаҳмида шудааст. Бар асоси идеяи асосӣ, ки гармӣ (ҳарорат) дар фононҳои микрокосмикӣ таҷассум ёфтааст, чунин ҳисобида мешавад, ки худи релаксатсияи гармӣ раванди квантии пайвастшавии электрон-фонон аст, ки метавонад танзими квантии сатҳҳои энергияи электронро тавассути тарҳрезии мувофиқи лазер амалӣ кунад ва каналҳои нави гузариши электронро барои тавлиди дарозии мавҷи нав ба даст орад.лазерБар асоси ин тафаккур, принсипи нави тавлиди лазери насосии кооперативии электрон-фонон пешниҳод карда мешавад ва қоидаи гузариши электрон дар зери пайвастшавии электрон-фонон бо роҳи гирифтани Nd:YVO4, як кристалли асосии лазерӣ, ҳамчун объекти намояндагӣ ба даст оварда мешавад. Дар айни замон, лазери насосии кооперативии фотон-фонони хунукнашуда сохта шудааст, ки аз технологияи анъанавии насосии диодҳои лазерӣ истифода мебарад. Лазер бо дарозии мавҷи нодир 1168 нм ва 1176 нм тарҳрезӣ шудааст. Дар ин асос, бар асоси принсипи асосии тавлиди лазер ва пайвастшавии электрон-фонон, муайян карда мешавад, ки ҳосили остонаи тавлиди лазер ва ҳарорат як адади доимӣ аст, ки бо ифодаи қонуни Кюри дар магнетизм якхела аст ва инчунин қонуни асосии физикиро дар раванди гузариши фазаи бетартиб нишон медиҳад.
Татбиқи таҷрибавии кооперативи фотон-фононлазери насосӣ
Ин кор барои таҳқиқоти пешрафта оид ба механизми тавлиди лазер дурнамои нав фароҳам меорад.физикаи лазерӣва лазери баландэнергетикӣ, ба як андозаи нави тарроҳӣ барои технологияи васеъкунии мавҷи лазерӣ ва омӯзиши кристаллҳои лазерӣ ишора мекунад ва метавонад ғояҳои нави тадқиқотиро барои рушд ба бор орад.оптикаи квантӣ, тибби лазерӣ, намоиши лазерӣ ва дигар соҳаҳои татбиқи марбут.
Вақти нашр: 15 январи соли 2024