تشكل المواد الأرضية النادرة منصة مستقرة متعددة النطاقات الدقيقة

ووهان ، الصين ، 9 سبتمبر 2022 - سلط عرض أخير من قبل فريق في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا (HUST) الضوء على إمكانية وجود ليزر متعدد النطاقات المستقر بواسطة عناصر الأرض النادرة (RE).في العمل ، استخدم فريق البحث التنشيط الحراري بمساعدة البوليمر لتصنيع فجوات صغيرة مخدرة باستخدام عوامل كيو عالية الجوهر تتجاوز 108. لم تقدم عملية المنشطات أي تجمعات أيونية واضحة أو فقدان تشتت.عامل Q الجوهري فائق الارتفاع يجعل العملية منصة طبيعية لتحقيق الليزر والمزيد من الظواهر غير الخطية التي تتطلب طاقة منخفضة.

بصرف النظر عن مزايا تطبيقات الليزر ، قد توفر التجويف الصغري عالي الدقة للغاية Q المخدر أيضًا منصة للاستشعار عالي الدقة والذكريات الضوئية والتحقيق في تفاعلات التجويف والمادة والضوء.

تعد الليزرات الدقيقة ذات نطاقات الليزر المتعددة مكونات مهمة في مختلف التطبيقات ، مثل العرض بالألوان الكاملة والاتصالات الضوئية والحوسبة.توفر عناصر الطاقة المتجددة مستويات طاقة وسيطة طويلة العمر وفيرة وانتقالات تكوينية ضرورية للانبعاثات على نطاق واسع من نطاقات الموجات الضوئية.

من الممكن توليد ضوء الأشعة فوق البنفسجية العميقة (UV) إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء المتوسطة عن طريق ضخ الفوتونات من خلال التحول إلى أسفل ، لتردد أقل - وتحويل أعلى ، لزيادة الطاقة.على الرغم من أن التحويل إلى الأعلى يوفر مزايا تشمل عمق اختراق أفضل وأضرارًا أقل للتأين ، إلا أنه بشكل عام أكثر صعوبة من التحويل إلى ترس أدنى.يمكن أن يؤدي الجمع بين التبديل إلى الترس المنخفض والتحويل الأعلى إلى توسيع نطاق الطول الموجي للانبعاث لأكبر احتمال.

نظرًا لأن استخدام مصادر الطاقة المتجددة للتحويل يلغي الحاجة إلى ظروف صارمة لمطابقة الطور أو كثافة عالية للمضخة ، فقد تساءل الباحثون عما إذا كان من الممكن إنشاء ليزر متعدد النطاقات عن طريق تعاطي عناصر الطاقة المتجددة في تجويف دقيق للغاية Q دون التقليل من عامل Q الجوهري.

أظهر باحثو HUST في وقت واحد أشعة فوق بنفسجية ومرئية وقريبة من الأشعة تحت الحمراء في درجة حرارة الغرفة.يدعم العمل الاستشعار عالي الدقة والذكريات الضوئية والتحقيق في تفاعلات التجويف والمادة والضوء.بإذن من B. Jiang ، وآخرون ، دوى 10.1117 / 1.AP.4.4.046003.

أظهر باحثو جامعة HUST أشعة الليزر ذات الموجات المستمرة للأشعة فوق البنفسجية والمرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء في درجة حرارة الغرفة.يدعم العمل الاستشعار عالي الدقة والذكريات الضوئية والتحقيق في تفاعلات التجويف والمادة والضوء.بإذن من B. Jiang وآخرون ، دوى 10.1117 / 1.AP.4.4.046003.

عادةً ما يستخدم البحث عن ليزرات التحويل عالي الترتيب مضخة ليزر نابضة في بيئة شديدة البرودة ، والتي تهدف إلى تقليل الضرر الحراري لمواد الكسب وتجويف الرنين.

في العرض التوضيحي الأخير ، حقق فريق HUST ليزر تحويل للأشعة فوق البنفسجية والموجة المستمرة (CW) من عناصر الطاقة المتجددة في درجة حرارة الغرفة.

قام الفريق بتخدير فجوة دقيقة باستخدام الإربيوم والإيتربيوم وضخها باستخدام ليزر CW 975 نانومتر.امتد الليزر الناتج في نطاق طول موجي يبلغ حوالي 1170 نانومتر ، يغطي نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR).قدر الفريق أن جميع عتبات الليزر كانت عند مستوى أقل من الملي واط.أظهرت الليزرات الدقيقة ثباتًا جيدًا في الكثافة لأكثر من 190 دقيقة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات العملية.