ความรู้ระดับมืออาชีพ

สื่อกลางที่ได้รับโลหะเกินขนาด

2023-02-01
คำนิยาม: ตัวกลางที่ได้รับเจือด้วยไอออนของโลหะทรานซิชัน
สื่ออัตราขยายเลเซอร์โซลิดสเตตบางชนิดเจือด้วยไอออนโลหะทรานซิชัน และทรานซิชันที่เกี่ยวข้องคืออิเลคตรอนในเปลือกสามมิติ
รูปที่ 1 แสดงไอออนของโลหะทรานซิชันที่ใช้กันทั่วไปและสื่อโฮสต์ของพวกมัน


ไอออนของเลเซอร์ที่มีลักษณะเฉพาะบางตัว ได้แก่ ไอออนของโคบอลต์ Co2+, ไอออนของนิกเกิล Ni2+ และไอออนของเหล็ก Fe2+

คุณสมบัติทั่วไปของไอออนโลหะทรานซิชันคือแบนด์วิดท์การดูดกลืนและการเปลี่ยนผ่านของเลเซอร์ที่สอดคล้องกันนั้นกว้างมาก ดังนั้นจึงสามารถรับแบนด์วิดท์อัตราขยายได้มาก นี่เป็นเพราะปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างการเปลี่ยนผ่านอิเล็กทรอนิกส์และโฟนัน ทำให้เกิดการขยายแบบไอโซโทรปิก ไอออนโลหะทรานซิชันที่ใช้งานด้วยแสงเลเซอร์มักจะใช้คริสตัลมากกว่าแก้วเป็นสื่อหลัก เนื่องจากคริสตัลนำความร้อนได้ดีกว่า และการขยายพันธุ์แบบแอนไอโซทรอปิกของสปีชีส์คล้ายแก้วก็ไม่เอื้ออำนวยเช่นกัน

เลเซอร์ที่สำคัญที่สุดที่ใช้สื่ออัตราขยายไอออนโลหะทรานซิชันคือเลเซอร์ Ti:Sapphire แต่ก็มีเลเซอร์จำนวนมากที่ใช้สื่ออัตราขยายที่เจือด้วยโครเมียม เช่น Cr4+:YAG หรือ Cr3+:LiSAF เลเซอร์ที่พบได้น้อยคือ Co2+:MgF2, Co2+:ZnF2 และ Ni2+:MgF2
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept