Ŝlosilaj trajtoj de lasera gajno-medio

Kio estas la ŝlosilaj trajtoj de lasera gajno amaskomunikilaro?

Laser-gajno-medio, ankaŭ konata kiel lasera laborsubstanco, rilatas al la materiala sistemo uzata por atingi partiklan popolan inverson kaj generi stimulitan radiadon por atingi luman plifortigon. Ĝi estas la kerna komponanto de la lasero, portanta grandan nombron da atomoj aŭ molekuloj, tiuj atomoj aŭ molekuloj sub la ekscito de ekstera energio, povas transiri al la ekscitita stato, kaj tra la ekscitita radiado liberigis fotonojn, tiel formantelasera lumo. La lasera gajnmedio povas esti solida, likva, gasa aŭ duonkondukta materialo.
En solidsubstancaj laseroj, la ofte uzataj gajnomedioj estas kristaloj dopitaj kun raraj teraj jonoj aŭ transirmetalaj jonoj, kiel Nd:YAG-kristaloj, Nd:YVO4-kristaloj, ktp. En likvaj laseroj, organikaj tinkturfarboj ofte estas uzataj kiel gajno-medio. Gaslaseroj uzas gason kiel gajnan medion, kiel karbondioksidgason en karbondioksidlaseroj, kaj heliumon kaj neongason en heliu-neonaj laseroj.Semikonduktaj laserojuzu semikonduktaĵmaterialojn kiel la gajnmedion, kiel ekzemple galiumarsenido (GaAs).
Esencaj karakterizaĵoj de la lasera gajnmedio inkludas:
Energinivela strukturo: La atomoj aŭ molekuloj en la gajna medio devas havi taŭgan energinivelan strukturon por atingi populacion inversigon sub la ekscito de ekstera energio. Ĉi tio kutime signifas, ke la energidiferenco inter la pli altaj kaj pli malaltaj energiniveloj devas egali la fotonenergion de speciala ondolongo.

Transiraj trajtoj: Atomoj aŭ molekuloj en ekscititaj statoj devas havi stabilajn transirajn trajtojn por liberigi koherajn fotonojn dum ekscitita radiado. Ĉi tio postulas, ke la gajnomedio havas altan kvantuman efikecon kaj malaltan perdon.
Termika stabileco kaj mekanika forto: En praktikaj aplikoj, la gajna medio devas elteni altan potencon pumpillumon kaj laseran eliron, do ĝi devas havi bonan termikan stabilecon kaj mekanikan forton.
Optika kvalito: La optika kvalito de la gajnomedio estas kritika al la agado de la lasero. Ĝi devas havi altan lumtransmision kaj malaltan disvastigan perdon por certigi la kvaliton kaj stabilecon de la lasera radio. La elekto de lasera gajno medio dependas de la aplikaj postuloj de lalasero, laboranta ondolongo, eliga potenco kaj aliaj faktoroj. Optimumigante la materialon kaj strukturon de la gajna medio, la rendimento kaj efikeco de la lasero povas esti plu plibonigitaj.