Fuerschung Fortschrëtt vun Electro-Optic Q-Switched Kristaller - Deel 1: Aféierung

Fuerschung Fortschrëtt vun Electro-Optic Q-Switched Kristaller - Deel 1: Aféierung

Héich Peak Power Laser hu wichteg Uwendungen an der wëssenschaftlecher Fuerschung a Militärindustrie Felder wéi Laserveraarbechtung a photoelektresch Messung. Den éischte Laser vun der Welt gouf an de 1960er Jore gebuer. Am Joer 1962 huet de McClung Nitrobenzen Kerr Zell benotzt fir Energielagerung a séier Verëffentlechung z'erreechen, sou datt e gepulste Laser mat héijer Peakkraaft kritt. D'Entstoe vu Q-Switching Technologie ass e wichtegen Duerchbroch an der Geschicht vun der High Peak Power Laser Entwécklung. Mat dëser Method gëtt kontinuéierlech oder breet Pulser Laserenergie an Impulser mat extrem schmueler Zäitbreet kompriméiert. D'Laser-Peakkraaft gëtt ëm e puer Uerderen vun der Gréisst erhéicht. D'elektrooptesch Q-Switching Technologie huet d'Virdeeler vun enger kuerzer Schaltzäit, stabiler Pulsausgang, gudder Synchroniséierung a gerénger Kavitéitverloscht. D'Héichkraaft vum Ausgangslaser kann einfach Honnerte vu Megawatt erreechen.

Elektro-optesch Q-Switching ass eng wichteg Technologie fir eng schmuel Pulsbreed an héich Peak Power Laser ze kréien. Säi Prinzip ass den elektro-opteschen Effekt vun de Kristalle ze benotzen fir abrupt Verännerungen am Energieverloscht vum Laserresonator z'erreechen, doduerch d'Späichere a séier Verëffentlechung vun der Energie an der Kavitéit oder am Lasermedium ze kontrolléieren. Den elektroopteschen Effekt vum Kristall bezitt sech op dat physikalescht Phänomen, an deem de Brechungsindex vum Liicht am Kristall mat der Intensitéit vum ugewandten elektresche Feld vum Kristall ännert. D'Phänomen, an deem de Brechungsindex ännert an d'Intensitéit vum ugewandten elektresche Feld eng linear Relatioun hunn, gëtt linear Elektrooptik oder Pockels-Effekt genannt. D'Phänomen datt de Brechungsindex ännert an de Quadrat vun der ugewandter elektrescher Feldstäerkt eng linear Relatioun hunn, gëtt de sekundären elektrooptesche Effekt oder Kerr Effekt genannt.

Ënner normalen Ëmstänn ass de linear elektro-opteschen Effekt vum Kristall vill méi bedeitend wéi de sekundären elektrooptesche Effekt. De linear elektro-opteschen Effekt gëtt wäit an der elektrooptescher Q-Schaltertechnologie benotzt. Et existéiert an all 20 Kristalle mat net-centrosymmetresche Punktgruppen. Awer als idealt elektrooptesch Material sinn dës Kristalle net nëmmen erfuerderlech fir e méi offensichtlechen elektroopteschen Effekt ze hunn, awer och entspriechend Liichttransmissionsberäich, héich Laserschuedschwell, a Stabilitéit vu physikaleschen chemeschen Eegeschaften, gutt Temperatureigenschaften, Liichtegkeet vun der Veraarbechtung, an ob Single Kristallsglas produzéiert mat grousser Gréisst an héich Qualitéit kritt ginn. Am Allgemengen, muss praktesch elektro-optesch Q-Schalten Kristaller aus de folgenden Aspekter bewäert: (1) effikass elektro-opteschen Koeffizient; (2) Laser Schued Schwell; (3) Liicht Transmissioun Beräich; (4) elektresch Resistivitéit; (5) dielectric konstante; (6) kierperlech a chemesch Eegeschaften; (7) machinability. Mat der Entwécklung vun Applikatioun an technologesch Fortschrëtter vun kuerzen Pulsatiounsperiod, héich Widderhuelung Frequenz, an héich Muecht Laser Systemer, d'Performance Ufuerderunge vun Q-Schalten Kristaller weider erop.

Am fréie Stadium vun der Entwécklung vun der elektrooptescher Q-Schaltertechnologie waren déi eenzeg praktesch benotzte Kristalle Lithiumniobat (LN) a Kaliumdi-Deuteriumphosphat (DKDP). LN Kristall huet niddereg Laser Schued Schwell an ass haaptsächlech an niddereg oder mëttel- Muecht Laser benotzt. Zur selwechter Zäit, duerch d'Récksäit vun der Kristallpräparatiounstechnologie, ass d'optesch Qualitéit vum LN-Kristall fir eng laang Zäit onbestänneg, wat och seng breet Uwendung bei Laser limitéiert. DKDP Kristall ass deuteréiert Phosphorsäure Kaliumdihydrogen (KDP) Kristall. Et huet relativ héich Schued Schwell a gëtt vill an elektro-optesch Q-Schalten Laser Systemer benotzt. Wéi och ëmmer, DKDP Kristall ass ufälleg fir Deliquescent an huet eng laang Wuesstumsperiod, wat seng Uwendung zu engem gewësse Mooss limitéiert. Rubidium Titanyl Oxyphosphat (RTP) Kristall, Barium Metaborat (β-BBO) Kristall, Lantan Gallium Silikat (LGS) Kristall, Lithium Tantalat (LT) Kristall a Kalium Titanyl Phosphat (KTP) Kristall ginn och an elektro-opteschen Laser Q-switching benotzt Systemer.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Héich Qualitéit DKDP Pockels Zelle vun WISOPTIC (@1064nm, 694nm)

 

 


Post Zäit: Sep-23-2021