தொழில்முறை அறிவு

கிளாசிக் அகச்சிவப்பு அலைநீளம் ஏன் 808nm, 1064nm மற்றும் 1550nm?

1. ஒளி மூல (லேசர்)

ஒரு அடிப்படை கூறுகள்லேசர்மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஒரு பம்ப் மூல (இது வேலை செய்யும் ஊடகத்தில் மக்கள்தொகை தலைகீழ் அடைய ஆற்றலை வழங்குகிறது); ஒரு வேலை செய்யும் ஊடகம் (இது பம்பின் செயல்பாட்டின் கீழ் மக்கள்தொகை தலைகீழ் மாற்றத்தை செயல்படுத்தும் பொருத்தமான ஆற்றல் நிலை அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, எலக்ட்ரான்கள் உயர் ஆற்றல் மட்டங்களில் இருந்து கீழ் நிலைக்கு மாறவும் மற்றும் ஃபோட்டான்கள் வடிவில் ஆற்றலை வெளியிடவும் அனுமதிக்கிறது); மற்றும் எதிரொலிக்கும் குழி.

வேலை செய்யும் ஊடகத்தின் பண்புகள் உமிழப்படும் லேசர் ஒளியின் அலைநீளத்தை தீர்மானிக்கிறது.

808nm அலைநீளம் கொண்ட பிரதான லேசர் ஒரு குறைக்கடத்தி லேசர் ஆகும். குறைக்கடத்தியின் பேண்ட் இடைவெளி ஆற்றல் உமிழப்படும் லேசர் ஒளியின் அலைநீளத்தை தீர்மானிக்கிறது, இது 808nm ஐ ஒப்பீட்டளவில் பொதுவான இயக்க அலைநீளமாக மாற்றுகிறது. 808nm வகை குறைக்கடத்தி லேசர் ஆரம்பகால மற்றும் மிகவும் தீவிரமாக ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்ட ஒன்றாகும். அதன் செயலில் உள்ள பகுதியில் அலுமினியம் கொண்ட பொருட்கள் (InAlGaAs போன்றவை) அல்லது அலுமினியம் இல்லாத பொருட்கள் (GaAsP போன்றவை) உள்ளன. இந்த வகை லேசர் குறைந்த செலவு, அதிக செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுள் போன்ற நன்மைகளை வழங்குகிறது.

1064nm என்பது திட-நிலை லேசர்களுக்கான உன்னதமான அலைநீளமாகும். வேலை செய்யும் பொருள் ஒரு நியோடைமியம் (Nd)-டோப் செய்யப்பட்ட YAG (ய்ட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் Y3AI5012) படிகமாகும். YAG படிகத்தில் உள்ள அலுமினிய அயனிகள் Nd-டோப் செய்யப்பட்ட கேஷன்களுடன் ஒருங்கிணைந்த முறையில் தொடர்பு கொள்கின்றன, இது பொருத்தமான இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு மற்றும் ஆற்றல் இசைக்குழு அமைப்பை உருவாக்குகிறது. தூண்டுதல் ஆற்றலின் செயல்பாட்டின் கீழ், Nd ​​கேஷன்கள் ஒரு உற்சாகமான நிலையில் உற்சாகமடைந்து, கதிரியக்க மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு லேசிங்கை உருவாக்குகின்றன. மேலும், Nd:YAG படிகங்கள் சிறந்த நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட இயக்க ஆயுளை வழங்குகின்றன.

1550nm லேசர்களையும் குறைக்கடத்தி லேசர்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்க முடியும். பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி பொருட்களில் InGaAsP, InGaAsN மற்றும் InGaAlAs ஆகியவை அடங்கும்.

2. பயன்கள் & பயன்பாடுகள்

அகச்சிவப்பு இசைக்குழு ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ், ஹெல்த்கேர், பயோமெடிக்கல் இமேஜிங், லேசர் ப்ராசசிங் மற்றும் பல போன்ற பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்களை உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். தற்போதைய ஃபைபர்-ஆப்டிக் தகவல்தொடர்புகள் குவார்ட்ஸ் ஃபைபரைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒளியானது தகவல்களை இழப்பின்றி நீண்ட தூரத்திற்கு எடுத்துச் செல்ல முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த, ஒளியின் எந்த அலைநீளங்கள் ஃபைபர் மூலம் சிறந்த முறையில் கடத்தப்படுகின்றன என்பதை நாம் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

அகச்சிவப்புக் குழுவில், சாதாரண குவார்ட்ஸ் ஃபைபர் இழப்பு அலைநீளத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் குறைகிறது, தூய்மையற்ற உறிஞ்சுதல் உச்சங்களைத் தவிர்த்து. 0.85 μm, 1.31 μm மற்றும் 1.55 μm இல் மிகக் குறைந்த இழப்புடன் மூன்று அலைநீள "ஜன்னல்கள்" உள்ளன. ஒளி மூல லேசரின் உமிழ்வு அலைநீளம் மற்றும் ஃபோட்டோடெக்டர் ஃபோட்டோடியோடின் அலைநீள பதில் ஆகியவை இந்த மூன்று அலைநீள சாளரங்களுடன் சீரமைக்க வேண்டும். குறிப்பாக, ஆய்வக நிலைமைகளின் கீழ், 1.55 μm இல் இழப்பு 0.1419 dB/km ஐ எட்டியுள்ளது, இது குவார்ட்ஸ் இழைக்கான கோட்பாட்டு இழப்பு வரம்பை நெருங்குகிறது.

இந்த அலைநீள வரம்பில் உள்ள ஒளி உயிரியல் திசுக்களில் ஒப்பீட்டளவில் நன்றாக ஊடுருவ முடியும், மேலும் ஒளிக்கதிர் சிகிச்சை போன்ற பகுதிகளில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, யூ மற்றும் பலர். ஹெப்பரின்-ஃபோலேட் இலக்கு நானோ துகள்கள் சயனைன் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு சாயத்தைப் பயன்படுத்தி IR780 ஐப் பயன்படுத்தி உருவாக்கியது, இது அதிகபட்சமாக 780 nm உறிஞ்சுதல் அலைநீளம் மற்றும் 807 nm உமிழ்வு அலைநீளம் கொண்டது. 10 mg/mL செறிவில், லேசர் கதிர்வீச்சு (808 nm லேசர், 0.6 W/cm² ஆற்றல் அடர்த்தி) 2 நிமிடங்களுக்கு வெப்பநிலையை 23°C இலிருந்து 42°C ஆக அதிகரித்தது. ஃபோலேட் ஏற்பி-நேர்மறை MCF-7 கட்டிகளைக் கொண்ட எலிகளுக்கு 1.4 mg/kg டோஸ் கொடுக்கப்பட்டது, மேலும் கட்டிகள் 808 nm லேசர் ஒளியுடன் (0.8 W/cm²) 5 நிமிடங்களுக்கு கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்டது. பின்வரும் நாட்களில் குறிப்பிடத்தக்க கட்டி சுருக்கம் காணப்பட்டது.

மற்ற பயன்பாடுகளில் அகச்சிவப்பு லிடார் அடங்கும். தற்போதைய 905 nm அலைநீளம் பேண்ட் பலவீனமான வானிலை குறுக்கீடு திறன்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மழை மற்றும் மூடுபனிக்குள் போதுமான ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளது. 1.5 μm இல் லேசர் கதிர்வீச்சு 1.5-1.8 μm வளிமண்டல சாளரத்திற்குள் விழுகிறது, இதன் விளைவாக காற்றில் குறைந்த தணிவு ஏற்படுகிறது. மேலும், 905 nm கண்-அபாயகரமான பேண்டிற்குள் வருகிறது, சேதத்தை குறைக்க சக்தி வரம்பு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், 1550 nm கண்-பாதுகாப்பானது, எனவே இது லிடரில் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிகிறது.

சுருக்கமாக,லேசர்கள்இந்த அலைநீளங்கள் முதிர்ந்தவை மற்றும் செலவு குறைந்தவை, மேலும் அவை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் சிறந்த செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த காரணிகள் இணைந்து இந்த அலைநீளங்களில் லேசர்களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது.

விசாரணையை அனுப்பு


X
உங்களுக்கு சிறந்த உலாவல் அனுபவத்தை வழங்கவும், தள போக்குவரத்தை பகுப்பாய்வு செய்யவும் மற்றும் உள்ளடக்கத்தைத் தனிப்பயனாக்கவும் நாங்கள் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்தத் தளத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், எங்கள் குக்கீகளைப் பயன்படுத்துவதை ஒப்புக்கொள்கிறீர்கள். தனியுரிமைக் கொள்கை