Ydych Chi'n Gwybod Am Laserau Cyflwr Solid Canolig isgoch? (Rhan 1)

Band isgoch canolyn cyfeirio at fand penodol yn yr ystod tonfedd isgoch, oherwydd gwahanol ofynion cymhwyso, mae gan yr ystod o donfedd canol-isgoch ddiffiniadau gwahanol mewn gwahanol feysydd cais. Mae'r Gymdeithas Goleuo Ryngwladol yn diffinio canol-isgoch fel 3-1000μm; Yn y milwrol yn gyffredinol gyfyngedig i 3-5 μm; Ym maes technoleg laser, mae'r ystod tonfedd laser canol-isgoch yn gyffredinol yn cyfeirio at fand μm 2-5.

(1) Cyfathrebu gofod

Mae'r band isgoch canol wedi'i leoli yn ffenestr amsugno'r atmosffer. Fel y gwelir o Ffigur 1, yn y band isgoch canol, mae trosglwyddiad y rhan fwyaf o donfeddi yn uwch na 60 y cant, mae rhai ohonynt mor uchel â 90 y cant, ac mae nifer fach o donfeddi yn isel iawn oherwydd yr amsugno a'r trosglwyddiad. o foleciwlau CO2, H2O, ac O3. Felly, gall y laser isgoch canol wireddu trosglwyddiad pellter hir yn yr atmosffer ac mae ganddo ystod eang o gymwysiadau mewn synhwyro o bell, canfod, a meysydd eraill.

Y band isgoch canol o 3-5 μm yw'r ffenestr o golled isel, cynnwrf gwan, a sŵn cefndir gwan yr atmosffer, a all oresgyn dylanwad sianeli atmosfferig yn dda, a dyma'r band delfrydol ar gyfer laser pellter hir. cyfathrebu yn y gofod.

Mae'r data cyflym sydd i'w drosglwyddo yn cael ei amgodio a'i lwytho ar allbwn y cludwr optegol gan y ffynhonnell laser canol-isgoch i ffurfio'r signal laser isgoch canol, ac yna'n cael ei chwyddo gan y pŵer optegol a'r antena trosglwyddo i ehangu'r trawst. Pwrpas ehangu'r trawst yw cywasgu Ongl dargyfeiriad y trawst a lleihau colled gwahaniaethol y trawst laser yn yr atmosffer, ac yna trosglwyddo trwy'r sianel atmosfferig i'r pen derbyn. Fe'i trosglwyddir gan yr antena derbyn a'i drawsnewid gan y ffotodetector is-goch canolig, ac yn olaf yn cael ei brosesu gan yr uned brosesu data fel y datgodiwr llinell, ceir y data cyflym gwreiddiol.

(2) Cymwysiadau meddygol

Mae moleciwlau dŵr yn rhan bwysig o feinwe biolegol (dangosir sbectrwm amsugno dŵr yn Ffigur 3). Gall effaith thermol moleciwlau dŵr ar amsugno dwys o 1.9-2 μm laser gyflawni hemostasis cyflym a lleihau'r difrod i feinwe dynol yn ystod llawdriniaeth. Felly, defnyddir laserau yn y band hwn yn eang mewn llawfeddygaeth glinigol.

Mae'r achosion a ddefnyddiwyd mewn llawdriniaeth glinigol yn cynnwys echdoriad tiwmorau anfalaen a malaen fel angioceratoma a thiwmor yr ymennydd, llawdriniaeth trwynol fel polypau trwynol, hyperplasia ffoliglaidd y wal ffaryngeal ôl, hypertroffedd y tyrbinad israddol, trawsosodiad endometrial, cystitis chwarennol , hypertroffedd prostatig, lithotripsi, trydylliad myocardaidd laser, synoviectomi ar y cyd, cyst ar y cyd ac echdoriad meinwe meddal arall a thrin osteoarthritis, ac ati.

Mae gan y dull meddygol hwn fanteision gwaedu llai neu ddim, dim angen tamponâd, anaf bach, iachâd cyflym o'r wyneb anafedig, a dull llawfeddygol syml.

(3) Ceisiadau milwrol

Mae technoleg jamio is-goch cyfeiriadol yn fath o dechnoleg jamio gweithredol is-goch, ar ôl i'r pelydr laser gyrraedd cymhareb ehangu trawst penodol, pan fydd taflegryn yn agosáu, defnyddir y ddyfais olrhain i gyfeirio'r egni jamio i gyfeiriad y taflegryn sy'n dod i mewn, gan achosi y ceisiwr taflegrau i fethu a gwyro oddi wrth y targed.

Mae Labordy Llynges yr Unol Daleithiau wedi datblygu'n llwyddiannus y System Rhyfela Tactegol Electronig Gwrth-llong aml-fand (MATES) ar gyfer y System Rhyfela Electronig Integredig (AIEWS), sy'n defnyddio ffynhonnell golau yn bennaf yn yr ystod sbectrol o isgoch canol-ton a phell. dyfeisiau laser isgoch.

(4) Prosesu diwydiannol

Mae gan blastigau tryloyw amsugno bach o fand 1μm, tra bod gan y rhan fwyaf o ddeunyddiau organig ddigon o amsugno o 2μm, felly gellir eu defnyddio'n uniongyrchol ym meysydd torri, weldio, engrafiad a meysydd prosesu eraill deunyddiau tryloyw. Gyda phoblogrwydd cynyddol technoleg argraffu 3D laser, bydd gweithgynhyrchu argraffu 3D o ddeunyddiau organig tryloyw yn datblygu'n gyflymach.

(5) Monitro nwy

Mae'r band isgoch canol yn crynhoi llinellau amsugno nifer fawr o foleciwlau nwy, ac mae ei ddwysedd amsugno 2-3 gwaith yn gryfach na'r band agos-isgoch. Felly, mae gan y laser isgoch canol ystod eang o werth sifil ym maes canfod nwy hybrin. Gan fod copaon amsugno CO2, CH4, a C2H6 yn y bandiau o 2.8 μm, 3.2 μm, a 3.3 μm yn y drefn honno, gellir cymhwyso'r laser isgoch canol parhaus i sbectrosgopeg moleciwlaidd i wella sensitifrwydd monitro nwyon hybrin.

Technoleg cynhyrchu laser cyflwr solet canol-is-goch

Ar gyfer technoleg laser cyflwr solet, gellir rhannu dulliau cynhyrchu'r band isgoch canol yn dechnoleg trosi aflinol allyrru ïon uniongyrchol a thechnoleg trosi aflinol.

Allyriad uniongyrchol ïonau doped yw allyriad ffotonau isgoch canolig trwy drawsnewidiad lefel egni ïonau. Mae actifyddion cyflwr solet cyffredin yn cynnwys ïonau daear prin (Tm3 plus , Ho3 plus , Er3 plus , ac ati) ac ïonau metel trosiannol (Fe2 plus , Cr2 plus , ac ati).

Mae technegau trosi amledd aflinol yn cynnwys amlder gwahaniaeth, osgiliad parametrig optegol, a gwasgariad Raman wedi'i ysgogi, a bennir yn bennaf gan briodweddau crisialau aflinol.

(1) Laser cyflwr solet wedi'i dopio â thulium

Mae band allyriadau laser thulium ar frig amsugno moleciwlau dŵr (1.92-1.94μm), felly mae laser thulium yn laser meddygol addawol gydag effeithlonrwydd uchel a difrod thermol isel pan gaiff ei gymhwyso mewn llawdriniaeth. Yn ogystal, gellir defnyddio laserau â dop thulium fel ffynonellau pwmpio ar gyfer systemau laser â dop holmiwm a laserau parametrig canol-isgoch.

Mae uchafbwynt amsugno deunyddiau dop thulium tua 790 nm, sy'n addas ar gyfer pwmpio lled-ddargludyddion. Mae deunyddiau matrics dop thulium cyffredin yn cynnwys YAG, YLF, LuAG, YAP, ac ati. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae cyfryngau ennill newydd yn seiliedig ar serameg sesquioxide, megis Tm: Lu2O3, a Tm:(Lu, Sc) 2O3, hefyd wedi cael eu hastudio'n eang. .

Mae lefel ynni ïon thulium yn cael ei ehangu o dan weithred maes grisial y deunydd matrics, ac mae lled lefel ynni a chyfwng band yn wahanol, ond mae'r nodweddion sylfaenol yn debyg, ac mae'r llinellau sbectrwm allyriadau wedi'u crynhoi'n bennaf yn yr ystod o 1.9-2.1 μm. Gellir cyflawni allbwn tiwnadwy gyda linewidth cul trwy diwnio elfennau megis cyfaint Bragg gratio gyda'i sbectrwm fflworoleuedd eang.

Gwybodaeth Cyswllt:

Os oes gennych unrhyw syniadau, mae croeso i chi siarad â ni. Ni waeth ble mae ein cwsmeriaid a beth yw ein gofynion, byddwn yn dilyn ein nod i ddarparu ein cwsmeriaid gyda safon uchel, prisiau isel, a'r gwasanaeth gorau.