අධි බල අර්ධ සන්නායක ලේසර් සංවර්ධන පළමු කොටස පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය

ඉහළ බලය පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණයඅර්ධ සන්නායක ලේසර්සංවර්ධන පළමු කොටස

කාර්යක්ෂමතාව සහ බලය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු වන විට, ලේසර් ඩයෝඩ(ලේසර් ඩයෝඩ ධාවකය) සාම්ප්‍රදායික තාක්‍ෂණයන් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම දිගටම කරගෙන යනු ඇත, එමඟින් දේවල් සාදන ආකාරය වෙනස් කර නව දේවල් සංවර්ධනය කිරීමට හැකි වේ. අධි බලැති අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල සැලකිය යුතු වැඩිදියුණු කිරීම් පිළිබඳ අවබෝධය ද සීමිතය. අර්ධ සන්නායක හරහා ඉලෙක්ට්‍රෝන ලේසර් බවට පරිවර්තනය කිරීම 1962 දී ප්‍රථම වරට ප්‍රදර්ශනය කරන ලද අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉහළ ඵලදායිතා ලේසර් බවට පරිවර්තනය කිරීමේ දී විශාල දියුණුවක් ඇති කළ විවිධ අනුපූරක ප්‍රගමනයන් අනුගමනය කර ඇත. මෙම දියුණුව දෘශ්‍ය ගබඩාවේ සිට දෘශ්‍ය ජාලකරණය දක්වා පුළුල් පරාසයක කාර්මික ක්ෂේත්‍ර දක්වා වැදගත් යෙදුම් සඳහා සහය වී ඇත.

මෙම ප්‍රගතිය සහ ඒවායේ සමුච්චිත ප්‍රගතිය පිළිබඳ සමාලෝචනයක් මගින් ආර්ථිකයේ බොහෝ ක්ෂේත්‍රවල ඊටත් වඩා විශාල සහ වඩා පුළුල් බලපෑමක් ඇති කිරීමේ හැකියාව ඉස්මතු කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, අධි බලැති අර්ධ සන්නායක ලේසර් අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ එහි යෙදුම් ක්ෂේත්‍රය ව්‍යාප්තිය වේගවත් කරනු ඇති අතර ආර්ථික වර්ධනයට ප්‍රබල බලපෑමක් ඇති කරනු ඇත.

රූපය 1: අධි බල අර්ධ සන්නායක ලේසර් වල දීප්තිය සහ මුවර්ගේ නියමය සංසන්දනය කිරීම

ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-ස්ථ ලේසර් සහෆයිබර් ලේසර්

අධි බලැති අර්ධ සන්නායක ලේසර් වල දියුණුව පහල ලේසර් තාක්ෂණයේ දියුණුවට ද හේතු වී ඇත, අර්ධ සන්නායක ලේසර් සාමාන්‍යයෙන් මාත්‍රණය කරන ලද ස්ඵටික (ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝණ-ස්ථ ලේසර්) හෝ මාත්‍රණ තන්තු (ෆයිබර් ලේසර්) උද්දීපනය කිරීමට (පොම්ප කිරීමට) භාවිතා කරයි.

අර්ධ සන්නායක ලේසර් කාර්යක්ෂම, කුඩා සහ අඩු වියදම් ලේසර් ශක්තියක් ලබා දුන්නද, ඒවාට ප්‍රධාන සීමාවන් දෙකක් ද ඇත: ඒවා ශක්තිය ගබඩා නොකරන අතර ඒවායේ දීප්තිය සීමා වේ. මූලික වශයෙන්, බොහෝ යෙදුම් සඳහා ප්රයෝජනවත් ලේසර් දෙකක් අවශ්ය වේ; එකක් විදුලිය ලේසර් විමෝචනයක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට භාවිතා කරන අතර අනෙක එම විමෝචනයේ දීප්තිය වැඩි කිරීමට භාවිතා කරයි.

ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝන-ස්ථිති ලේසර්.
1980 ගණන්වල අගභාගයේදී, ඝන-ස්ථිති ලේසර් පොම්ප කිරීම සඳහා අර්ධ සන්නායක ලේසර් භාවිතා කිරීම සැලකිය යුතු වාණිජමය උනන්දුවක් ලබා ගැනීමට පටන් ගත්තේය. ඩයෝඩ-පොම්ප කරන ලද ඝණ-ස්ථ ලේසර් (DPSSL) තාප කළමනාකරණ පද්ධතිවල ප්‍රමාණය හා සංකීර්ණත්වය නාටකාකාර ලෙස අඩු කරයි (මූලික වශයෙන් චක්‍රීය සිසිලන) සහ මොඩියුල ලබා ගැනීම, ඓතිහාසිකව ඝන-තත්‍ර ලේසර් ස්ඵටික පොම්ප කිරීම සඳහා චාප ලාම්පු භාවිතා කර ඇත.

අර්ධ සන්නායක ලේසර් තරංග ආයාමය තෝරාගනු ලබන්නේ ඝන-තත්ත්ව ලේසර් වල ලාභ මාධ්‍යය සමඟ වර්ණාවලි අවශෝෂණ ලක්ෂණවල අතිච්ඡාදනය මත පදනම්ව වන අතර එමඟින් චාප ලාම්පුවේ පුළුල් පරාසයක විමෝචන වර්ණාවලියට සාපේක්ෂව තාප බර සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය. 1064nm තරංග ආයාමය විමෝචනය කරන නියෝඩියමියම් මාත්‍රණය කළ ලේසර්වල ජනප්‍රියතාවය සැලකිල්ලට ගනිමින්, 808nm අර්ධ සන්නායක ලේසර් වසර 20 කට වැඩි කාලයක් අර්ධ සන්නායක ලේසර් නිෂ්පාදනයේ වඩාත්ම ඵලදායී නිෂ්පාදනය බවට පත්ව ඇත.

2000 ගණන්වල මැද භාගයේදී බහු-මාදිලි අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල වැඩි දීප්තිය සහ තොග Bragg gratings (VBGS) භාවිතයෙන් පටු විමෝචන රේඛා පළල ස්ථාවර කිරීමේ හැකියාව මගින් දෙවන පරම්පරාවේ වැඩිදියුණු කරන ලද ඩයෝඩ පොම්ප කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවය හැකි විය. 880nm පමණ දුර්වල සහ පටු වර්ණාවලි අවශෝෂණ ලක්ෂණ වර්ණාවලි ස්ථායී ඉහළ දීප්තියේ පොම්ප ඩයෝඩ සඳහා විශාල උනන්දුවක් ඇති කර ඇත. මෙම ඉහළ කාර්ය සාධන ලේසර් මඟින් 4F3/2 හි ඉහළ ලේසර් මට්ටමින් නියෝඩියමියම් සෘජුවම පොම්ප කිරීමට හැකි වන අතර, ක්වොන්ටම් හිඟය අඩු කරන අතර එමඟින් තාප කාච මගින් සීමා කෙරෙන ඉහළ සාමාන්‍ය බලයකින් මූලික මාදිලියේ නිස්සාරණය වැඩි දියුණු කරයි.

මෙම ශතවර්ෂයේ දෙවන දශකයේ මුල් භාගය වන විට, අපි තනි තීර්යක් මාදිලියේ 1064nm ලේසර්වල සැලකිය යුතු බලය වැඩිවීමක් මෙන්ම දෘශ්‍ය සහ පාරජම්බුල තරංග ආයාමවල ක්‍රියාත්මක වන ඒවායේ සංඛ්‍යාත පරිවර්තන ලේසර් ද දුටුවෙමු. Nd: YAG සහ Nd: YVO4 හි දිගු ඉහළ ශක්ති ආයු කාලය සැලකිල්ලට ගෙන, මෙම DPSSL Q-ස්විච් කරන ලද මෙහෙයුම් ඉහළ ස්පන්දන ශක්තිය සහ උපරිම බලය සපයන අතර, ඒවා ablative ද්‍රව්‍ය සැකසීමට සහ ඉහළ නිරවද්‍ය ක්ෂුද්‍ර යන්ත්‍ර යෙදීම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.