କ୍ରିଏଜେନିକ୍ ଲେଜର କ’ଣ?

ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଲେଜରର ଧାରଣା ନୂଆ ନୁହେଁ: ଇତିହାସର ଦ୍ୱିତୀୟ ଲେଜର କ୍ରାୟୋଜେନିକ୍ ଥିଲା | ପ୍ରାରମ୍ଭରେ, କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଧାରଣା କଷ୍ଟସାଧ୍ୟ ଥିଲା ଏବଂ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଉତ୍ସାହ 1990 ଦଶକରେ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଲେଜର ଏବଂ ଆମ୍ପ୍ଲାଇଫର୍ ବିକାଶ ସହିତ ଆରମ୍ଭ ହୋଇଥିଲା |

ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତିରେ |ଲେଜର ଉତ୍ସ |, ଥର୍ମାଲ୍ ଇଫେକ୍ଟ ଯେପରିକି ଡିପୋଲାରାଇଜେସନ୍ କ୍ଷତି, ଥର୍ମାଲ୍ ଲେନ୍ସ କିମ୍ବା ଲେଜର ସ୍ଫଟିକ୍ ନମ୍ରତା ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ |ଆଲୋକ ଉତ୍ସ। ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ଥଣ୍ଡା ମାଧ୍ୟମରେ ଅନେକ କ୍ଷତିକାରକ ତାପଜ ପ୍ରଭାବକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦମନ କରାଯାଇପାରିବ, ଅର୍ଥାତ୍ ଲାଭ ମାଧ୍ୟମକୁ 77K କିମ୍ବା 4K ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥଣ୍ଡା କରିବା ଆବଶ୍ୟକ | ଥଣ୍ଡା ପ୍ରଭାବ ମୁଖ୍ୟତ includes ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ:

ଲାଭ ମାଧ୍ୟମର ଚରିତ୍ରଗତ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବହୁଳ ଭାବରେ ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ ହୁଏ, ମୁଖ୍ୟତ because ଦଉଡିର ହାରାହାରି ମୁକ୍ତ ରାସ୍ତା ବ .ିଥାଏ | ଫଳସ୍ୱରୂପ, ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ନାଟକୀୟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇଲା | ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 300K ରୁ 77K କୁ ହ୍ରାସ ହୁଏ, YAG ସ୍ଫଟିକର ତାପଜ ଚାଳନା ସାତ ଗୁଣ ବ increases େ |

ଥର୍ମାଲ୍ ଡିଫ୍ୟୁଜନ୍ କୋଏଫିସିଏଣ୍ଟ୍ ମଧ୍ୟ ତୀବ୍ର କମିଯାଏ | ଏହା, ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ର ହ୍ରାସ ସହିତ, ଥର୍ମାଲ୍ ଲେନ୍ସିଙ୍ଗ୍ ପ୍ରଭାବ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ସେଥିପାଇଁ ଚାପ ଭାଙ୍ଗିବାର ସମ୍ଭାବନା କମିଯାଏ |

ଥର୍ମୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କୋଏଫିସିଏଣ୍ଟ୍ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଯାହା ତାପଜ ଲେନ୍ସ ପ୍ରଭାବକୁ ଆହୁରି ହ୍ରାସ କରେ |

ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଆୟନର ଅବଶୋଷଣ କ୍ରସ୍ ବିଭାଗର ବୃଦ୍ଧି ମୁଖ୍ୟତ the ତାପଜ ପ୍ରଭାବ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସାରିତ ହ୍ରାସ ହେତୁ ହୋଇଥାଏ | ତେଣୁ, ସାଚୁଚରେସନ୍ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ହୁଏ ଏବଂ ଲେଜର ଲାଭ ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ | ତେଣୁ, ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ପମ୍ପ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଏବଂ Q ସୁଇଚ୍ ଚାଲୁଥିବାବେଳେ ଛୋଟ ଡାଲି ମିଳିପାରିବ | ଆଉଟପୁଟ୍ କପଲରର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ବୃଦ୍ଧି କରି, ope ାଲର ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ, ତେଣୁ ପରଜୀବୀ ଗୁହାଳ କ୍ଷୟ ପ୍ରଭାବ କମ୍ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଯାଏ |

କ୍ୱାସୀ-ତିନି ସ୍ତରୀୟ ଲାଭ ମାଧ୍ୟମର ସମୁଦାୟ ନିମ୍ନ ସ୍ତରର କଣିକା ସଂଖ୍ୟା ହ୍ରାସ ହୁଏ, ତେଣୁ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ପମ୍ପିଂ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ହୁଏ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ ହୁଏ | ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, Yb: YAG, ଯାହା 1030nm ରେ ଆଲୋକ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ କ୍ୱାସି-ତିନି ସ୍ତରୀୟ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ, କିନ୍ତୁ 77K ରେ ଏକ ଚାରି ସ୍ତରୀୟ ବ୍ୟବସ୍ଥା | ଏର: YAG ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ସମାନ |

ଲାଭ ମାଧ୍ୟମ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, କିଛି ଲିଭାଇବା ପ୍ରକ୍ରିୟାର ତୀବ୍ରତା ହ୍ରାସ ପାଇବ |

ଉପରୋକ୍ତ କାରଣଗୁଡିକ ସହିତ ମିଳିତ ହୋଇ, ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟ ଲେଜରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବହୁତ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ | ବିଶେଷ ଭାବରେ, ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କୁଲିଂ ଲେଜର ତାପଜ ପ୍ରଭାବ ବିନା ଅତି ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରିପାରିବ, ଅର୍ଥାତ୍ ଭଲ ବିମ୍ ଗୁଣ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇପାରିବ |

ବିଚାର କରିବାକୁ ଥିବା ଗୋଟିଏ ବିଷୟ ହେଉଛି ଯେ ଏକ କ୍ରିଓକୋଲ୍ଡ ଲେଜର ସ୍ଫଟିକରେ, ବିକିରଣ ଆଲୋକର ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ଏବଂ ଅବଶୋଷିତ ଆଲୋକ ହ୍ରାସ ପାଇବ, ତେଣୁ ତରଙ୍ଗଦ eng ର୍ଘ୍ୟ ଟ୍ୟୁନିଂ ପରିସର ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ହେବ, ଏବଂ ପମ୍ପ ହୋଇଥିବା ଲେଜରର ରେଖା ଓସାର ଏବଂ ତରଙ୍ଗଦ eng ର୍ଘ୍ୟ ସ୍ଥିରତା ଅଧିକ କଠୋର ହେବ | । ତଥାପି, ଏହି ପ୍ରଭାବ ସାଧାରଣତ rare ବିରଳ ଅଟେ |

କ୍ରିଏଜେନିକ୍ କୁଲିଂ ସାଧାରଣତ a ଏକ କୁଲାଣ୍ଟ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯେପରିକି ତରଳ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ କିମ୍ବା ଲିକ୍ୱିଡ୍ ହିଲିୟମ୍, ଏବଂ ଆଦର୍ଶରେ ରେଫ୍ରିଜାଣ୍ଟ ଏକ ଲେଜର ସ୍ଫଟିକରେ ଲାଗିଥିବା ଏକ ଟ୍ୟୁବ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ | କୁଲାଣ୍ଟ ସମୟ ସମୟରେ ପୂର୍ଣ୍ଣ ହୁଏ କିମ୍ବା ଏକ ବନ୍ଦ ଲୁପରେ ପୁନ yc ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ | କଠିନତାକୁ ଏଡ଼ାଇବା ପାଇଁ, ସାଧାରଣତ the ଲେଜର କ୍ରିଷ୍ଟାଲକୁ ଏକ ଖାଲି କୋଠରୀରେ ରଖିବା ଆବଶ୍ୟକ |

ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଲେଜର ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକର ଧାରଣା ଏମ୍ପ୍ଲାଇଫାୟର୍ ଉପରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରେ | ସକାରାତ୍ମକ ଫିଡବ୍ୟାକ୍ ଏମ୍ପ୍ଲିଫାୟର୍, ଦଶ ୱାଟରେ ହାରାହାରି ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ତିଆରି କରିବାକୁ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ନୀଳମଣି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ |

ଯଦିଓ କ୍ରିଏଜେନିକ୍ କୁଲିଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଜଟିଳ ହୋଇପାରେ |ଲେଜର ସିଷ୍ଟମ୍ |, ଅଧିକ ସାଧାରଣ କୁଲିଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ପ୍ରାୟତ less କମ୍ ସରଳ, ଏବଂ କ୍ରାୟୋଜେନିକ୍ କୁଲିଂର ଦକ୍ଷତା ଜଟିଳତାରେ କିଛି ହ୍ରାସ ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦେଇଥାଏ |