"ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਲੇਜ਼ਰ" ਕੀ ਹੈ?ਦਰਅਸਲ, ਇਹ ਏਲੇਜ਼ਰਜਿਸ ਨੂੰ ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਨਵੀਂ ਨਹੀਂ ਹੈ: ਇਤਿਹਾਸ ਵਿੱਚ ਦੂਜਾ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਸੀ।ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਸੰਕਲਪ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਸੀ, ਅਤੇ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਕੰਮ ਲਈ ਉਤਸ਼ਾਹ 1990 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਇਆ ਸੀ।
ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਵਿੱਚਲੇਜ਼ਰ ਸਰੋਤ, ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡੀਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨ, ਥਰਮਲ ਲੈਂਸ ਜਾਂ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਮੋੜਨਾ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਰੋਤ.ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਕੂਲਿੰਗ ਦੁਆਰਾ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਬਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ 77K ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 4K ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਰੋਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਰੱਸੀ ਦੇ ਮੱਧਮ ਮੁਕਤ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਨਾਟਕੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘਟਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 300K ਤੋਂ 77K ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ YAG ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸੱਤ ਦੇ ਇੱਕ ਕਾਰਕ ਦੁਆਰਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਵੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਘਟਦਾ ਹੈ।ਇਹ, ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਥਰਮਲ ਲੈਂਸਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਤਣਾਅ ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮੋ-ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣਾਂਕ ਵੀ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਲੈਂਸ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਹੋਰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਇਨ ਦੇ ਸਮਾਈ ਕਰਾਸ ਸੈਕਸ਼ਨ ਦਾ ਵਾਧਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਫੈਲਣ ਦੇ ਘਟਣ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਸ਼ਕਤੀ ਘਟਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਲਾਭ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ.ਇਸ ਲਈ, ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਪੰਪ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ Q ਸਵਿੱਚ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਛੋਟੀਆਂ ਦਾਲਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਪਲਰ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ, ਢਲਾਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਪਰਜੀਵੀ ਕੈਵਿਟੀ ਨੁਕਸਾਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਘੱਟ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਅਰਧ-ਤਿੰਨ-ਪੱਧਰ ਦੇ ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਕੁੱਲ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ ਦੀ ਕਣ ਸੰਖਿਆ ਘਟਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਪੰਪਿੰਗ ਪਾਵਰ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Yb:YAG, ਜੋ ਕਿ 1030nm 'ਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਤਿੰਨ-ਪੱਧਰੀ ਸਿਸਟਮ ਵਜੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ 77K 'ਤੇ ਇੱਕ ਚਾਰ-ਪੱਧਰੀ ਸਿਸਟਮ।Er: YAG ਲਈ ਵੀ ਇਹੀ ਸੱਚ ਹੈ।
ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਕੁਝ ਬੁਝਾਉਣ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ।
ਉਪਰੋਕਤ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਕੂਲਿੰਗ ਲੇਜ਼ਰ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਚੰਗੀ ਬੀਮ ਗੁਣਵੱਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਵਿਚਾਰਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਮੁੱਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਇਓਕੂਲਡ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ, ਰੇਡੀਏਟਿਡ ਲਾਈਟ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਬਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ, ਇਸਲਈ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਟਿਊਨਿੰਗ ਰੇਂਜ ਤੰਗ ਹੋ ਜਾਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਪੰਪ ਕੀਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਰੇਖਾ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਸਥਿਰਤਾ ਵਧੇਰੇ ਸਖ਼ਤ ਹੋਵੇਗੀ। .ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਕੂਲੈਂਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਰਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਜਾਂ ਤਰਲ ਹੀਲੀਅਮ, ਅਤੇ ਆਦਰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਰਿੱਜ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਇੱਕ ਟਿਊਬ ਰਾਹੀਂ ਘੁੰਮਦਾ ਹੈ।ਕੂਲੈਂਟ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਬੰਦ ਲੂਪ ਵਿੱਚ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਠੋਸਤਾ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਨੂੰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ 'ਤੇ ਵੀ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਨੀਲਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਫੀਡਬੈਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਵਾਟਸ ਵਿੱਚ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਯੰਤਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨਲੇਜ਼ਰ ਸਿਸਟਮ, ਵਧੇਰੇ ਆਮ ਕੂਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਅਕਸਰ ਘੱਟ ਸਧਾਰਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਜਟਿਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਕਮੀ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੁਲਾਈ-14-2023