Oinarrizko printzipioazuntz laser bakarreko modukoak
Laser bat sortzeko hiru baldintza bete behar dira: populazio-inbertsioa, erresonantzia-barrunbe egokia eta puntu honetara iristea.laserraatalasea (erresonantzia-barrunbean argiaren irabazia galera baino handiagoa izan behar da). Zuntz-laser monomodalen funtzionamendu-mekanismoa oinarrizko printzipio fisiko hauetan oinarritzen da, eta errendimenduaren optimizazioa lortzen du zuntz-uhin-gidalen egitura bereziaren bidez.
Erradiazio estimulatua eta populazio-inbertsioa dira laserrak sortzeko oinarri fisikoa. Ponpa-iturriak (normalean erdieroale laser diodo batek) igortzen duen argi-energia lur arraroen ioiekin (adibidez, Yterbio Yb³⁺, erbio Er³⁺) dopatutako irabazi-zuntzean injektatzen denean, lur arraroen ioiek energia xurgatzen dute eta oinarrizko egoeratik egoera kitzikatura igarotzen dira. Egoera kitzikatuan dauden ioien kopurua oinarrizko egoerakoa baino handiagoa denean, populazio-inbertsio egoera bat sortzen da. Puntu honetan, fotoi erasotzaileak egoera kitzikatuko ioiaren erradiazio estimulatua eragingo du, fotoi erasotzailearen maiztasun, fase eta norabide bereko fotoi berriak sortuz, eta horrela anplifikazio optikoa lortuz.
Modu bakarreko ezaugarri nagusiazuntz laserrakBeren nukleo-diametro oso finean datza (normalean 8-14μm). Uhin-optikaren teoriaren arabera, nukleo fin horrek eremu elektromagnetiko modu bakarra (hau da, LP₀₁ edo HE₁₁ modua) modu egonkorrean transmititzea ahalbidetzen du, hau da, modu bakarra. Horrek zuntz multimodoetan dagoen dispertsio intermodalaren arazoa ezabatzen du, hau da, modu desberdinen hedapenak abiadura desberdinetan eragindako pultsu-zabaltze fenomenoa. Transmisio-ezaugarrien ikuspegitik, zuntz optiko monomodoetan ardatz-norabidean zehar hedatzen den argiaren bide-diferentzia oso txikia da, eta horrek irteerako izpiak koherentzia espazial perfektua eta energia-banaketa gaussiarra izatea eragiten du, eta izpiaren kalitate-faktorea M² 1era hurbil daiteke (M²=1 izpi gaussiar ideal batentzat).
Zuntz laserrak hirugarren belaunaldiko ordezkari bikainak diralaser teknologia, lur arraroen elementuz dopatutako beira-zuntzak erabiltzen dituztenak irabazi-euskarri gisa. Azken hamarkadan, zuntz laser monomodalek gero eta kuota garrantzitsuagoa hartu dute laser merkatu globalean, dituzten errendimendu-abantailei esker. Zuntz laser multimodalekin edo egoera solidoko laser tradizionalekin alderatuta, zuntz laser monomodalek 1etik hurbil dagoen izpi-kalitateko izpi gaussiar ideal bat sor dezakete, eta horrek esan nahi du izpiak ia dibergentzia-angelu minimo teorikoa eta foku-puntu minimoa irits daitezkeela. Ezaugarri honek ordezkaezina bihurtzen du zehaztasun handia eta inpaktu termiko txikia behar duten prozesamendu eta neurketa arloetan.
Argitaratze data: 2025eko azaroaren 19a