Recente vooruitgang in het mechanisme van lasergeneratie en nieuwlaseronderzoek
Recently, the research group of Professor Zhang Huaijin and Professor Yu Haohai of the State Key Laboratory of Crystal Materials of Shandong University and Professor Chen Yanfeng and Professor He Cheng of the State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics of Nanjing University have worked together to solve the problem and proposed the laser generation mechanism of phoon-phonon collaborative pumping, and took the traditional Nd:YVO4 Laser kristal als het representatieve onderzoeksobject. De hoog rendementslaseroutput van superfluorescentie wordt verkregen door de limiet van de elektronenergieniveau door te breken en de fysieke relatie tussen de drempel van de laserontwikkeling en de temperatuur (het aantal fonon is nauw verwant) en de expressievorm is hetzelfde als de wet van Curie. De studie werd gepubliceerd in Nature Communications (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) onder de naam "Photon-Phonon collaboratief gepompte laser". Yu Fu en Fei Liang, promovendus van klasse 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, zijn co-first auteurs, Cheng HE, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics, Nanjing University, is de tweede auteur, en professoren Yu Haohai en Huaijin Zhang, Shandong University, en Yanjing University, zijn Co-corjing University, zijn Co-Corjing University, zijn Co-Corjing University, zijn Co-Corring University, zijn Co-Corring University, zijn Co-Corjing University, zijn Co-Corjing University, Nanjing University, zijn Co-Corjing University, Nanjing University.
Sinds Einstein de gestimuleerde stralingstheorie van het licht in de vorige eeuw voorstelde, is het lasermechanisme volledig ontwikkeld en in 1960 vond Maiman de eerste optisch gepompte vaste toestand laser uit. Tijdens lasergeneratie is thermische ontspanning een belangrijk fysiek fenomeen bij lasergeneratie, wat de laserprestaties en het beschikbare laservermogen ernstig beïnvloedt. Thermische ontspanning en thermisch effect zijn altijd beschouwd als de belangrijkste schadelijke fysieke parameters in het laserproces, die moeten worden verminderd door verschillende warmteoverdracht- en koelingstechnologieën. Daarom wordt de geschiedenis van laserontwikkeling beschouwd als de geschiedenis van de strijd met afvalwarmte.
Theoretisch overzicht van foton-phonon coöperatieve pomplaser
Het onderzoeksteam is al lang bezig met laser- en niet -lineair optisch materiaalonderzoek en in de afgelopen jaren is het thermische ontspanningsproces diep begrepen vanuit het perspectief van de fysica van vaste toestand. Gebaseerd op het basisidee dat warmte (temperatuur) wordt belichaamd in de microkosmische fononen, wordt geacht dat thermische ontspanning zelf een kwantumproces is van elektron-fonon-koppeling, die kwantumafstemmingsniveaus van elektronenergieniveaus kan realiseren door een passenlaser. Op basis van dit denken wordt een nieuw principe van elektron-phonon coöperatieve pomplasergeneratie voorgesteld, en de elektronenovergangsregel onder elektron-fonon-koppeling wordt afgeleid door ND te nemen: YVO4, een basis laserkristal, als een representatief object. Tegelijkertijd wordt een ongekoelde foton-phonon coöperatieve pomplaser geconstrueerd, die de traditionele laserdiode pomptechnologie gebruikt. Laser met zeldzame golflengte 1168nm en 1176 nm is ontworpen. Op basis hiervan, gebaseerd op het basisprincipe van lasergeneratie en elektronen-fonon-koppeling, wordt gevonden dat het product van de drempel en temperatuur van lasergeneratie een constante is, die hetzelfde is als de uitdrukking van Curie's wet in magnetisme, en ook de basisfysische wet toont in het ongeoorloofde fase-overgangsproces.
Experimentele realisatie van foton-Phonon coöperatiefpomplaser
Dit werk biedt een nieuw perspectief voor geavanceerd onderzoek naar het mechanisme van lasergeneratie,laserfysica, en laser met een hoge energie, wijst op een nieuwe ontwerpdimensie voor expansietechnologie van lasergolflengte en laser kristalonderzoek, en kan nieuwe onderzoeksideeën opleveren voor de ontwikkeling vankwantumoptiek, lasergeneeskunde, laserweergave en andere gerelateerde applicatievelden.
Posttijd: januari-15-2024