Lazerek krîyojenîk çi ye

Têgeha lazerên ku di germahiyên nizm de dixebitin ne nû ye: duyemîn lazer di dîrokê de krîyojenîk bû. Di destpêkê de, xebitandina di germahiya odeyê de dijwar bû, û hewesa ji bo xebata di germahiya nizm de di salên 1990-an de bi pêşxistina lazer û amplîfîkatorên bi hêza bilind dest pê kir.

Di hêza bilind deçavkaniyên lazerêbandorên germî yên wekî windabûna depolarîzasyonê, xwarbûna lensa germî an krîstala lazerê dikarin bandorê li ser performansaçavkaniya ronahiyêBi saya sarkirina germahiya nizm, gelek bandorên germî yên zirardar dikarin bi bandor werin tepeserkirin, ango, pêdivî ye ku navgîniya qezenckirinê heta 77K an jî 4K were sar kirin. Tesîra sarkirinê bi giranî ev in:

Şiyana guhêzbarîya taybetmendiya navgîna qezenckirinê pir tê astengkirin, bi giranî ji ber ku rêya azad a navînî ya têlê zêde dibe. Di encamê de, gradyana germahiyê bi awayekî berbiçav dadikeve. Mînakî, dema ku germahî ji 300K dadikeve 77K, şiyana guhêzbarîya germî ya krîstala YAG bi qasî heft caran zêde dibe.

Koefîsyenta belavbûna germî jî bi awayekî berbiçav kêm dibe. Ev, digel kêmbûna gradyana germahiyê, dibe sedema kêmbûna bandora lensîbûna germî û ji ber vê yekê jî îhtîmala şikestina stresê kêm dibe.

Koefîsyenta termo-optîkî jî kêm dibe, ku bandora lenza germî hîn bêtir kêm dike.

Zêdebûna xaçerêya vegirtinê ya îyonên erdên nadir bi giranî ji ber kêmbûna firehbûna ji ber bandora germî ye. Ji ber vê yekê, hêza têrbûnê kêm dibe û qezenca lazerê zêde dibe. Ji ber vê yekê, hêza pompa eşikê kêm dibe, û dema ku guhêrbarê Q dixebite, pulsên kurttir dikarin werin bidestxistin. Bi zêdekirina veguhestina girêdana derketinê, karîgeriya meylê dikare were baştir kirin, ji ber vê yekê bandora windabûna kavîla parazît kêmtir girîng dibe.

Hejmara perçeyên asta nizm a tevahî ya navgîna qezenckirina sê-astî kêm dibe, ji ber vê yekê hêza pompkirina eşikê kêm dibe û karîgeriya hêzê çêtir dibe. Mînakî, Yb:YAG, ku di 1030nm de ronahiyê çêdike, dikare di germahiya odeyê de wekî pergalek sê-astî were dîtin, lê di 77K de wekî pergalek çar-astî. Er: Ji bo YAG jî heman tişt rast e.

Li gorî medyaya qezenckirinê, şîdeta hin pêvajoyên sarkirinê dê kêm bibe.

Digel faktorên jorîn, xebata di germahiya nizm de dikare performansa lazerê pir baştir bike. Bi taybetî, lazerên sarkirina di germahiya nizm de dikarin bêyî bandorên germî hêzek derketinê ya pir bilind bi dest bixin, ango, kalîteya tîrêjê baş dikare were bidestxistin.

Pirsgirêkek ku divê were hesibandin ev e ku di krîstala lazerê ya bi krîyosarbûnê de, firehiya bandwidth a ronahiya belavbûyî û ronahiya mijandî dê kêm bibe, ji ber vê yekê rêjeya mîhengkirina dirêjahiya pêlê dê tengtir be, û firehiya xêz û aramiya dirêjahiya pêlê ya lazerê pompekirî dê hişktir be. Lêbelê, ev bandor bi gelemperî kêm e.

Sarkirina krîyojenîk bi gelemperî sarincokê bikar tîne, wek nîtrojena şil an helyûma şil, û bi awayekî îdeal sarincok di nav lûleyek ku bi krîstalek lazer ve girêdayî ye de digere. Sarincok bi demê re tê nûkirin an jî di çerxek girtî de tê vegerandin. Ji bo ku hişkbûn çênebe, bi gelemperî pêdivî ye ku krîstala lazer di odeyek valahiyê de were danîn.

Têgeha krîstalên lazerê yên ku di germahiyên nizm de dixebitin dikare li ser amplîfîkatoran jî were sepandin. Safîra tîtanîumê dikare ji bo çêkirina amplîfîkatora bersiva erênî were bikar anîn, hêza derana navînî bi deh wattan e.

Her çend cîhazên sarkirina krîyojenîk dikarin tevlihev bikinsîstemên lazerê, pergalên sarkirinê yên hevpartir pir caran kêmtir hêsan in, û karîgeriya sarkirina krîyojenîk dihêle ku hin tevlihevî kêm bibe.