Maendeleo ya hivi karibuni katika utaratibu wa kuzalisha leza na utafiti mpya wa leza

Maendeleo ya hivi karibuni katika utaratibu wa uzalishaji wa laser na mpyautafiti wa laser
Hivi majuzi, kikundi cha utafiti cha Profesa Zhang Huaijin na Profesa Yu Haohai wa Maabara muhimu ya Jimbo ya Nyenzo za Crystal ya Chuo Kikuu cha Shandong na Profesa Chen Yanfeng na Profesa He Cheng wa Maabara muhimu ya Jimbo la Fizikia ya Miundo Midogo ya Chuo Kikuu cha Nanjing wamefanya kazi pamoja kutatua tatizo na kupendekeza utaratibu wa kuzalisha leza wa pampu shirikishi ya phoon-phonon, na kuchukua kioo cha leza cha Nd:YVO4 kama kitu cha utafiti wa mwakilishi. Ufanisi wa juu wa laser ya superfluorescence hupatikana kwa kuvunja kikomo cha kiwango cha nishati ya elektroni, na uhusiano wa kimwili kati ya kizingiti cha kizazi cha laser na joto (nambari ya phonon inahusiana kwa karibu) hufunuliwa, na fomu ya kujieleza ni sawa na sheria ya Curie. Utafiti ulichapishwa katika Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) chini ya jina "Photon-phonon kwa ushirikiano pumped laser". Yu Fu na Fei Liang, mwanafunzi wa PhD wa Darasa la 2020, Maabara Muhimu ya Jimbo la Nyenzo za Crystal, Chuo Kikuu cha Shandong, ni waandishi wa kwanza, Cheng He, Maabara muhimu ya Jimbo la Fizikia ya Miundo Midogo, Chuo Kikuu cha Nanjing, ndiye mwandishi wa pili, na Maprofesa Yu. Haohai na Huaijin Zhang, Chuo Kikuu cha Shandong, na Yanfeng Chen, Chuo Kikuu cha Nanjing, wanashirikiana. waandishi.
Kwa kuwa Einstein alipendekeza nadharia ya mionzi iliyochochewa ya mwanga katika karne iliyopita, utaratibu wa leza umeendelezwa kikamilifu, na mnamo 1960, Maiman alivumbua leza ya kwanza ya hali dhabiti iliyopuliwa kwa macho. Wakati wa kutengeneza leza, utulivu wa mafuta ni jambo muhimu la kimwili linaloambatana na kizazi cha leza, ambalo huathiri sana utendaji wa leza na nguvu ya leza inayopatikana. Kupumzika kwa joto na athari ya mafuta daima imekuwa ikizingatiwa kama vigezo muhimu vya kimwili vinavyodhuru katika mchakato wa laser, ambayo lazima ipunguzwe na uhamisho wa joto na teknolojia za friji. Kwa hiyo, historia ya maendeleo ya laser inachukuliwa kuwa historia ya mapambano na joto la taka.

Muhtasari wa kinadharia wa laser ya kusukuma maji ya ushirika ya photon-phonon

Timu ya utafiti kwa muda mrefu imekuwa ikijishughulisha na utafiti wa leza na nyenzo za macho zisizo za mstari, na katika miaka ya hivi karibuni, mchakato wa kupumzika kwa mafuta umeeleweka kwa undani kutoka kwa mtazamo wa fizikia ya hali dhabiti. Kulingana na wazo la msingi kwamba joto (joto) linajumuishwa katika phononi za microcosmic, inachukuliwa kuwa kupumzika kwa joto yenyewe ni mchakato wa quantum wa kuunganisha elektroni-phonon, ambayo inaweza kutambua ushonaji wa kiasi cha viwango vya nishati ya elektroni kupitia muundo sahihi wa laser, na kupata. njia mpya za mpito za elektroni ili kuzalisha urefu mpya wa wimbileza. Kulingana na fikra hii, kanuni mpya ya uzalishaji wa leza ya kusukuma elektroni-phonon inapendekezwa, na sheria ya mpito ya elektroni chini ya uunganisho wa phononi ya elektroni inatokana na kuchukua Nd:YVO4, kioo cha msingi cha leza, kama kitu kiwakilishi. Wakati huo huo, laser ya kusukuma ya ushirika isiyopozwa ya photon-phonon inajengwa, ambayo hutumia teknolojia ya kusukuma diode ya jadi ya laser. Laser yenye urefu wa nadra wa 1168nm na 1176nm imeundwa. Kwa msingi huu, kwa kuzingatia kanuni ya msingi ya kizazi cha laser na uunganisho wa elektroni-phonon, hupatikana kuwa bidhaa ya kizingiti cha kizazi cha laser na joto ni mara kwa mara, ambayo ni sawa na usemi wa sheria ya Curie katika sumaku, na pia inaonyesha. sheria ya kimsingi ya kimaumbile katika mchakato wa mpito wa awamu uliovurugika.

Utambuzi wa majaribio wa ushirika wa photon-phononkusukuma laser

Kazi hii inatoa mtazamo mpya wa utafiti wa kisasa juu ya utaratibu wa uzalishaji wa laser,fizikia ya laser, na leza ya nishati ya juu, inaangazia mwelekeo mpya wa muundo wa teknolojia ya upanuzi wa urefu wa leza na uchunguzi wa kioo cha leza, na inaweza kuleta mawazo mapya ya utafiti kwa ajili ya ukuzaji waoptics ya quantum, dawa ya leza, onyesho la leza na nyanja zingine zinazohusiana na matumizi.