ក្នុងអំឡុងទស្សវត្សកន្លងមកនេះ ជាមួយនឹងភាពប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃប្រភពស្នប់ និងរចនាសម្ព័ន្ធឡាស៊ែរ បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរជាតិសរសៃបានប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដោយផ្អែកលើជាតិសរសៃអុបទិក doped (YDF-Laser) ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។ល។ ដោយសារតែប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងអគ្គិសនី-អុបទិកខ្ពស់ គុណភាពធ្នឹមកាន់តែប្រសើរ និងស្ថេរភាព។
រូប ១. អត្រាស្រូបយកវិសាលគមនៃវត្ថុលោហៈផ្សេងៗគ្នា
ឡាស៊ែរប្រភេទ single-mode ដែលមានថាមពលខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អាចអនុវត្តបានយ៉ាងងាយស្រួលនូវទិន្នផលថាមពលអុបទិកកម្រិត KW ឌីជីថល ដែលផលិតឡាស៊ែរបែបនេះនៅក្នុងវិស័យកែច្នៃដែក។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមពលបញ្ចេញពន្លឺដូចគ្នា ដោយសារអត្រាស្រូបយកខុសគ្នា ឡាស៊ែរជាតិសរសៃ 1 មីក្រូន ផ្អែកលើសរសៃមនុស្សពេញវ័យត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលឡាស៊ែរ CO2 នៃ 10 មីក្រូនមានប្រសិទ្ធភាពជាងសម្ភារៈលោហៈ។ រូបទី 1 ផ្តល់នូវអត្រាស្រូបយកវិសាលគមនៃវត្ថុធាតុលោហធាតុផ្សេងៗ ដែលអាចមើលឃើញពីតួរលេខដែលភាគច្រើននៃសម្ភារៈលោហៈនៅលើលក្ខណៈស្រូបនៃវិសាលគមបង្ហាញទំនោរធ្លាក់ចុះនៅពេលដែលរលកអុបទិកកើនឡើង។ សម្ភារៈលោហៈគឺច្បាស់ជាខ្លាំងជាងរលកទិន្នផលប្រហែល 1070 nm ទាក់ទងទៅនឹងប្រវែងរលកលទ្ធផលនៃឡាស៊ែរ CO2 នៅឡាស៊ែរ CO2 នៅ 10.6um ។ ជាពិសេស អត្រាស្រូបយកជាតិដែកក្រោមរលក 1070 nm គឺទាបជាងលក្ខខណ្ឌរលក 10.6um ជិត 6 ដង។
រូបទី 2. ការស្រូបយកដែលទាក់ទងនៃជាតិសរសៃ aluminosilicate និង phosphosilicate (YB) នៅលើវិសាលគម 800-1100 nm
ដោយសារតែសរសៃអុបទិកលាយបញ្ចូលគ្នាមានលក្ខណៈស្រូបទាញខ្លាំងនៃរលក 976 nm និង 915 nm ឡាស៊ែរបែបនេះត្រូវបានបូមជាចម្បងដោយឡាស៊ែរ semiconductor (LD) ដែលបញ្ចេញនូវរលកខាងលើ។ រូបទី 2 គឺជាសរសៃអុបទិក doped ធម្មតាពីរទៅនឹងអត្រាស្រូបទាញដែលទាក់ទងពី 800 ទៅ 1100 nm spectroscopy ហើយវាមានលក្ខណៈពិសេសសំខាន់នៃការស្រូបយកខ្ពស់បំផុតនៅជិត 915 nm និង 976 nm ។ អត្រាស្រូបយករលកពន្លឺ 976nm នៅក្នុងសរសៃអាលុយមីញ៉ូស៊ីលីតបោះចោលគឺជិតបីដងនៃរលកពន្លឺនៃ 915 nm ហើយអត្រាស្រូបនៃអតីតនៅក្នុងផូស្វ័រគឺជិត 5 ដងច្រើនជាងក្រោយ។ គុណវិបត្តិបែបនេះគឺខុសគ្នាដែលមានន័យថាឡាស៊ែរបែបនេះទទួលយកបច្ចេកវិទ្យាបូម 976nm LD ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងពន្លឺអុបទិកខ្ពស់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការស្រូបយកខ្ពស់ក៏មានន័យថាកាត់បន្ថយប្រវែងនៃជាតិសរសៃយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដោយហេតុនេះអាចកំណត់ផលប៉ះពាល់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយ។
រូបភាពទី 3 ខ្សែកោងនៃ Photon Dinoff (PD) ការបាត់បង់ជំហានថាមពលអ៊ីយ៉ុង YB ខុសៗគ្នា។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឡាស៊ែរ doped fiber lasers ដ៏កម្រមានសកម្មភាពធំត្រូវការប្រឈមមុខនឹងបញ្ហា photodational ។ បញ្ហានេះបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃថាមពលទិន្នផលរបស់ឡាស៊ែរ ស្ថេរភាព និងជីវិតការងារ។ Photon Darkness បាតុភូតនេះក៏ត្រូវបានរាយការណ៍ផងដែរនៅក្នុងចំនួនដ៏ច្រើននៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃអ៊ីយ៉ុង។ ជាទូទៅគេចាត់ទុកថាបាតុភូតនេះបណ្តាលមកពីចំណុចកណ្តាលពណ៌ដែលផលិតនៅក្នុងម៉ាទ្រីសកញ្ចក់។ ការសិក្សាពីមុនបានស្នើរវិធីជាច្រើនដើម្បីដោះស្រាយ photon dacte នេះ រួមទាំង co-doped phosphorus នៅក្នុង fiber ដោយប្រើ laser 405 nm, photobleaching សូម្បីតែប្រើសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការ annealing នៃ photon decimensing នៃ photon កើតឡើង។ . ក្នុងចំនោមពួកគេ ទោះបីជាផូស្វ័រអាចត្រូវបានបង្ក្រាបយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក៏ដោយ ការបាត់បង់ផ្ទៃខាងក្រោយ និងជំរៅលេខត្រូវបានកើនឡើង។
ការសិក្សាពីមុនរបស់ក្រុម Koponen នៅលើ photon ងងឹតបានបង្ហាញថា ល្បឿននៃការទទួលទាន photon ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើកំហាប់នៃ mites excitation ដែលជាការបញ្ច្រាសស្ថានភាពថាមពលនៃ ion (YB Inversion Rate)។ ពួកគេបានរកឃើញថា អត្រានៃការទទួលទាន photon គឺសមាមាត្រទៅនឹង 7 ដងក្នុងអត្រាបញ្ច្រាសថាមពលអ៊ីយ៉ុង។ ខ្សែកោងនៃការខាតបង់នៃហ្វូតុងក្នុងរយៈពេលមួយរយៈពេលក្នុងរូបភាពទី 3 ក្នុងរូបភាពទី 3 ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងរូបភាពទី 3 ។ ទិន្នន័យគឺមានលក្ខណៈវិចារណញាណណាស់ដែលអត្រានៃការងងឹត photon កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃថាមពលបញ្ច្រាស។
រូបភាពទី 4 អត្រាបញ្ច្រាសថាមពល YB អ៊ីយ៉ុងជាខ្សែកោងផ្លាស់ប្តូរថាមពលបូមក្រោមលក្ខខណ្ឌ 976 Nm និង 920 NM Pump Condition (សន្មត់ថាទិន្នន័យអត្រាបញ្ច្រាសគឺរលូនគ្រប់គ្រាន់នៅពេលដែលវ៉ារ្យង់ស្តង់ដារមានតិចជាង 1%)
អត្រាបញ្ច្រាសស្ថានភាពថាមពលនៅក្នុងជាតិសរសៃ doped ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយម៉ាសនៃជាតិសរសៃ ថាមពលបូម មតិប្រតិកម្មពន្លឺ និងរលកពន្លឺនៃរលកពន្លឺបូម។ រលកពន្លឺនៃស្នប់ដែលសមស្របអាចត្រូវបានបង្ក្រាបយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងកម្រិតធំ។ ការបញ្ច្រាសនៃរដ្ឋថាមពលត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃការស្រូបយក photonic ជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់ការបំភាយដូចគ្នានៅរលកពន្លឺបូមជាក់លាក់មួយហើយបន្ទាប់មកស្ថានភាពថាមពលនៃជាតិសរសៃ doped ត្រូវបានទទួលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពន្លឺបូមពីរនៃ 976 nm និង 920 nm ។ អត្រាបញ្ច្រាសប្រែប្រួលជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលបូម (រូបភាពទី 4) ។ ទោះបីជាវិសាលគមស្រូបទាញនៅក្នុង FIG 2 ក្នុង FiG 2 ដំបូងបង្ហាញថាលក្ខណៈស្រូបពន្លឺនៃរលកពន្លឺ 976nm គឺខ្លាំងជាងរលកពន្លឺផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែដោយសារតែពន្លឺរលកចម្ងាយ 976 nm មានទំហំធំល្មម ទីបំផុតវាត្រូវបានទទួលដោយពន្លឺបូមជាងនៅក្នុង 920 nm ។ ថាមពលទាបនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌគឺទាបជាង។ ទោះបីជាទិន្នន័យមិនបានផ្តល់ឱ្យដោយផ្ទាល់នូវការបញ្ច្រាសស្ថានភាពថាមពលនៃស្នប់ 915 nm ក៏ដោយក៏វានៅតែអាចសន្និដ្ឋានបានថាប្រភពពន្លឺបូម 976nm មានសក្តានុពលប្រឆាំងនឹងអុបទិករងខ្លាំងជាងអតីត។
ទោះបីជាវិធីសាស្ត្របូម 976nm មានអត្រាស្រូបយកខ្ពស់ និងប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងពន្លឺក៏ដោយ វាអាចកាត់បន្ថយប្រវែងនៃជាតិសរសៃដែលទទួលបាន ហើយប្រសិទ្ធភាព photon canache ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ ប៉ុន្តែវាទាក់ទងទៅនឹងរបៀបបូម 915 nm លើការព្យាបាលសរសៃ និងការភ្ជាប់។ . បច្ចេកទេសគឺពិបាកជាង។ លើសពីនេះទៅទៀត វិសាលគមស្រូបនៃជាតិសរសៃដែលបានបញ្ចូលក្នុងជួរ 976 nm គឺតូចចង្អៀតពេក។ ការផ្លាស់ប្តូររលកដែលបណ្តាលមកពីការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនៃប្រភពបូមអាចបណ្តាលឱ្យថាមពលទិន្នផលឡាស៊ែរមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយបច្ចេកវិជ្ជាបូមនេះមានតម្រូវការយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅរបស់ឡាស៊ែរ។ ដោយសារតែនេះ មានតែក្រុមហ៊ុនផលិតឡាស៊ែរមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលដូចជា IPG របស់ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់ សហរដ្ឋអាមេរិក Coherent-Rofin និង US GW និងអ្នកផលិតផ្សេងទៀតប្រើប្រាស់ប្រភពស្នប់ 976 nm នៅក្នុងឡាស៊ែរឧស្សាហកម្មខ្នាតធំ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី២៧ ខែកក្កដា ឆ្នាំ២០២១