Kajian Laser Udara Terbuka Nitrogen-Argon Baharu Boleh Mengubah Komuniti Laser

Pasukan penyelidik dari University of California Los Angeles (UCLA) dan Max Born Institute menerbitkan satu kajian yang menunjukkan penggunaan Nitrogen dan Argon untuk mencipta cahaya laser.

Pasukan penyelidik dari University of California Los Angeles (UCLA) dan Max Born Institute telah menerbitkan satu kajian yang menunjukkan penggunaan Nitrogen dan Argon untuk mencipta cahaya laser. Kajian ini dibina berdasarkan penyelidikan berdekad-dekad ke dalam bidang penciptaan laser terbuka, yang suatu hari nanti boleh membantu meningkatkan penderia, robotik dan banyak lagi.

Inilah perkara yang anda perlu tahu.

Teknik Laser

Selama beberapa dekad, cara utama laser dikendalikan adalah dengan menangkap pancaran cahaya melalui rongga optik pada sepasang cermin. Cermin ini dibina dan bersudut dengan cara yang membolehkan cahaya dipantulkan ke sana ke mari antara peranti. Tindakan melantun ini menguatkan keamatan cahaya itu, menghasilkan pancaran fokus yang anda lihat.

Laser Udara Terbuka

Sejak permulaan penyelidikan laser, terdapat jurutera yang berusaha untuk mencipta cahaya laser tanpa menggunakan rongga amplifikasi dan cermin. Dalam penyelidikan ini, terdapat subseksyen jurutera yang ingin mencipta laser terbuka. Peranti ini menggunakan interaksi antara zarah yang teruja oleh cahaya sengit untuk membentuk cahaya laser. Sehingga baru-baru ini, konsep saintifik ini tidak dapat dilakukan. Walau bagaimanapun, nampaknya air pasang telah berubah berikutan penerbitan kajian terbaru ini.

Kajian Laser Udara Terbuka Argon Nitrogen

Kajian ini mendalami penggunaan campuran Nitrogen dan Argon untuk mendorong pengikat bebas rongga dalam udara atmosfera. Kajian yang diterbitkan dalam Physical Review Letters, memperkenalkan konsep dan model kerja yang mencapai pemindahan tenaga pengantara foton antara N2 dan Ar, menghasilkan tindak balas superfluoresensi.

Penyelidikan pasukan melihat banyak konsep yang berbeza, kerana udara ambien mempunyai komponen berbeza yang boleh membuat tindak balas pendarfluor. Untuk mengesahkan bahawa Argon dan Nitrogen adalah komponen aktif dalam tindak balas, pasukan perlu memantau gandingan kedua-duanya dalam persekitaran yang stabil oksigen. Ujian itu mendedahkan beberapa keputusan menarik, termasuk kesan pengikat dua arah, yang membuka pintu untuk pelbagai eksperimen saintifik baharu bermula.

Laser Udara Terbuka – Menguji

Ujian bermula dengan jurutera menggunakan laser pam 261 nm untuk merangsang gas. Matlamatnya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang mengapa campuran argon mengalami pengurangan kadar pengionan. Ujian ini membawa kepada jurutera memfokuskan pada penyerapan resonan 3-foton foton 261 nm dalam Ar. Di sini mereka menemui korelasi langsung dengan kesan pengelasan dua arah.

Kesan pengelasan lata dua arah ini telah diuji menggunakan pelbagai parameter untuk memastikan butiran penukaran direkodkan. Ujian itu mendedahkan bahawa mencampurkan nitrogen dengan argon menghasilkan tindak balas yang diingini, manakala campuran lain tidak menghasilkan sebarang denyutan cahaya laser dua arah. Zum masuk mendedahkan bahawa penyerapan 3-foton foton 261 nm oleh atom Ar secara khusus mencipta pelepasan superfluoresensi melata. Pendedahan ini merupakan penemuan besar kerana sebelum ini tidak diketahui bahawa mekanisme pengantara foton yang memindahkan tenaga dari N2 ke Ar adalah satu kemungkinan.

Langkah seterusnya bermula dengan ujian kekerapan. Penyelidik beralih melalui frekuensi yang berbeza sehingga mereka menyedari bahawa molekul nitrogen mempamerkan penyerapan bukan linear-3-foton dalam keadaan teruja secara elektronik apabila terdedah selama 261 nm kepada Argon yang bergema pada frekuensi yang sedikit berbeza. Data ini kemudiannya dikumpulkan untuk digunakan untuk mencipta formula baharu bagi memodelkan percubaan masa hadapan.

Keputusan

Kajian itu menunjukkan beberapa hasil yang menjanjikan yang boleh menjejaskan komuniti laser. Untuk satu, pasukan itu berjaya menghasilkan kesan berkekalan dua hala dalam udara atmosfera. Secara khususnya, jurutera dapat mencipta dua pengikat dwiarah berwarna melalui persediaan bebas rongga terbuka.

Penyelidikan ini juga menjelaskan beberapa penemuan yang tidak dijangka. Untuk satu, pasukan menyedari bahawa jumlah oksigen yang digunakan semasa campuran mempengaruhi interaksi antara molekul argon dan nitrogen. Penyelidikan mereka menunjukkan bahawa campuran 1% O2 sesuai untuk pelepasan bebas rongga, dwiarah dan seperti laser.

Faedah Laser Udara Terbuka

Teknologi ini membawa beberapa faedah kepada pasaran. Untuk satu, ia membolehkan penciptaan laser dengan bahagian mekanikal yang kurang. Laser terbuka akan memerlukan kurang teknikal dan pembuatan untuk menghasilkan. Kos yang lebih rendah ini akan menghasilkan lebih banyak aplikasi kes penggunaan.

Kestabilan

Penggunaan cermin dalam laser hari ini adalah salah satu kelemahan terbesar mereka. Peranti kecil ini perlu ditentukur dengan sempurna dan diselaraskan untuk menghasilkan pancaran cahaya yang anda harapkan. Sebarang sisihan kecil daripada penentukuran asal unit boleh mengakibatkan peranti menjadi tidak berguna. Memandangkan penggunaan laser terus berkembang menjadi aplikasi komersial dan ketenteraan yang besar, terdapat permintaan yang kuat untuk laser dengan komponen yang kurang bergerak. Laser Nitrogen Argon ialah penyelesaian pintar.

Ringan

Menggunakan Argon dan Nitrogen yang ringan akan membantu mengurangkan berat keseluruhan laser bergerak ke hadapan. Laser Sudah digunakan pada banyak peranti mikroskopik. Walau bagaimanapun, ia terhad dalam skala operasi berdasarkan keupayaan pengeluar untuk mengecilkan komponen teras. Sistem berasaskan Argon memerlukan lebih sedikit ruang dan beratnya lebih sedikit. Oleh itu, mereka boleh membantu menggerakkan perjalanan angkasa generasi seterusnya, teknologi nano dan banyak lagi.

Aplikasi penggunaan yang berpotensi

Terdapat banyak aplikasi untuk gaya cahaya laser baharu ini. Daripada pemantauan dan

Atas ialah kandungan terperinci Kajian Laser Udara Terbuka Nitrogen-Argon Baharu Boleh Mengubah Komuniti Laser. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!