ជាវប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសង្គមរបស់យើងសម្រាប់ការបង្ហោះភ្លាមៗ
តាមពិតទៅ ការបូមឡាស៊ែរគឺជាដំណើរការនៃការផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ផ្ទុកមួយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវស្ថានភាពដែលវាអាចបញ្ចេញពន្លឺឡាស៊ែរ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានធ្វើឡើងដោយការបញ្ចូលពន្លឺ ឬចរន្តអគ្គិសនីទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក ដោយធ្វើឱ្យអាតូមរបស់វារំភើប និងនាំទៅរកការបញ្ចេញពន្លឺដែលស៊ីសង្វាក់គ្នា។ ដំណើរការជាមូលដ្ឋាននេះបានវិវត្តយ៉ាងខ្លាំងចាប់តាំងពីការមកដល់នៃឡាស៊ែរដំបូងនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សរ៍ទី 20។
ខណៈពេលដែលជារឿយៗត្រូវបានធ្វើគំរូដោយសមីការអត្រា ការបូមឡាស៊ែរគឺជាដំណើរការមេកានិចកង់ទិចជាមូលដ្ឋាន។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងអន្តរកម្មស្មុគស្មាញរវាងហ្វូតុង និងរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម ឬម៉ូលេគុលនៃឧបករណ៍ផ្ទុក។ គំរូកម្រិតខ្ពស់ពិចារណាលើបាតុភូតដូចជាលំយោល Rabi ដែលផ្តល់នូវការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីអន្តរកម្មទាំងនេះ។
ការបូមឡាស៊ែរគឺជាដំណើរការមួយដែលថាមពល ជាធម្មតាក្នុងទម្រង់ជាពន្លឺ ឬចរន្តអគ្គិសនី ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឧបករណ៍ទទួលពន្លឺរបស់ឡាស៊ែរ ដើម្បីលើកកម្ពស់អាតូម ឬម៉ូលេគុលរបស់វាទៅសភាពថាមពលខ្ពស់ជាង។ ការផ្ទេរថាមពលនេះគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការសម្រេចបាននូវការបញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជន ដែលជាស្ថានភាពដែលភាគល្អិតកាន់តែច្រើនត្រូវបានរំភើបជាងស្ថានភាពថាមពលទាបជាង ដែលអាចឱ្យឧបករណ៍ទទួលពន្លឺពង្រីកតាមរយៈការបញ្ចេញពន្លឺដែលជំរុញ។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងអន្តរកម្មកង់ទិចស្មុគស្មាញ ដែលជារឿយៗត្រូវបានធ្វើគំរូតាមរយៈសមីការអត្រា ឬក្របខ័ណ្ឌមេកានិចកង់ទិចកម្រិតខ្ពស់ជាង។ ទិដ្ឋភាពសំខាន់ៗរួមមានជម្រើសនៃប្រភពស្នប់ (ដូចជាឌីយ៉ូតឡាស៊ែរ ឬចង្កៀងបញ្ចេញ) ធរណីមាត្រស្នប់ (ការបូមចំហៀង ឬចុង) និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃលក្ខណៈពន្លឺស្នប់ (វិសាលគម អាំងតង់ស៊ីតេ គុណភាពធ្នឹម ប៉ូលារីស) ដើម្បីផ្គូផ្គងនឹងតម្រូវការជាក់លាក់នៃឧបករណ៍ទទួលពន្លឺ។ ការបូមឡាស៊ែរគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៅក្នុងប្រភេទឡាស៊ែរផ្សេងៗ រួមទាំងឡាស៊ែរសភាពរឹង ឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រ និងឡាស៊ែរឧស្ម័ន ហើយវាចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងប្រសិទ្ធផលរបស់ឡាស៊ែរ។
ឡាស៊ែរប្រភេទបូមអុបទិកជាច្រើនប្រភេទ
១. ឡាស៊ែរស្ថានភាពរឹងជាមួយនឹងអ៊ីសូឡង់ដែលមានសារធាតុបន្ថែម
· ទិដ្ឋភាពទូទៅ៖ឡាស៊ែរទាំងនេះប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី ហើយពឹងផ្អែកលើការបូមអុបទិកដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់អ៊ីយ៉ុងសកម្មឡាស៊ែរ។ ឧទាហរណ៍ទូទៅមួយគឺនីអូឌីមៀមនៅក្នុងឡាស៊ែរ YAG។
·ការស្រាវជ្រាវថ្មីៗ៖ការសិក្សាមួយដោយ A. Antipov et al. ពិភាក្សាអំពីឡាស៊ែរស្ថានភាពរឹងជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដសម្រាប់ការបូមអុបទិកប្តូរបង្វិល។ ការស្រាវជ្រាវនេះបង្ហាញពីការរីកចម្រើននៃបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរស្ថានភាពរឹង ជាពិសេសនៅក្នុងវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីដូចជាការថតរូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រ និងទូរគមនាគមន៍។
ការអានបន្ថែម៖ឡាស៊ែរជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រភេទសូលីដសម្រាប់ការបូមអុបទិកបែបប្តូរស្ពីន
២. ឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រ
·ព័ត៌មានទូទៅ៖ ជាធម្មតាត្រូវបានបូមដោយអគ្គិសនី ឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រក៏អាចទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីការបូមអុបទិកផងដែរ ជាពិសេសនៅក្នុងកម្មវិធីដែលត្រូវការពន្លឺខ្ពស់ ដូចជាឡាស៊ែរបញ្ចេញផ្ទៃប្រហោងខាងក្រៅបញ្ឈរ (VECSELs)។
·ការវិវឌ្ឍថ្មីៗ៖ ការងាររបស់ U. Keller លើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់អុបទិកពីឡាស៊ែរសភាពរឹង និងឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលមានល្បឿនលឿនបំផុត ផ្តល់នូវការយល់ដឹងអំពីការបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រេកង់ដែលមានស្ថេរភាពពីឡាស៊ែរសភាពរឹង និងឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលបូមដោយឌីយ៉ូដ។ ការរីកចម្រើននេះគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីនៅក្នុងម៉ែត្រូឡូស៊ីប្រេកង់អុបទិក។
ការអានបន្ថែម៖សិតសក់ប្រេកង់អុបទិកពីឡាស៊ែរសភាពរឹង និងឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រលឿនបំផុត
៣. ឡាស៊ែរឧស្ម័ន
·ការបូមអុបទិកនៅក្នុងឡាស៊ែរឧស្ម័ន៖ ប្រភេទឡាស៊ែរឧស្ម័នមួយចំនួន ដូចជាឡាស៊ែរចំហាយអាល់កាឡាំង ប្រើប្រាស់ការបូមអុបទិក។ ឡាស៊ែរទាំងនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលត្រូវការប្រភពពន្លឺដែលស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់។
ប្រភពសម្រាប់ការបូមអុបទិក
ចង្កៀងបញ្ចេញចង្កៀងបញ្ចេញពន្លឺដែលជាទូទៅប្រើក្នុងឡាស៊ែរដែលបូមដោយចង្កៀង ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ថាមពលខ្ពស់ និងវិសាលគមទូលំទូលាយរបស់វា។ YA Mandryko និងក្រុមការងារ បានបង្កើតគំរូថាមពលនៃការបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីអ័ក្សជំរុញនៅក្នុងចង្កៀង xenon បូមអុបទិកនៃឡាស៊ែររឹង។ គំរូនេះជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃចង្កៀងបូមដោយកម្លាំងជំរុញ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការឡាស៊ែរប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
ឡាស៊ែរឌីយ៉ូដ:ឡាស៊ែរឌីយ៉ូដ ដែលប្រើក្នុងឡាស៊ែរដែលបូមដោយឌីយ៉ូដ ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិដូចជាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ទំហំតូច និងសមត្ថភាពក្នុងការលៃតម្រូវបានល្អ។
ការអានបន្ថែម៖តើឡាស៊ែរឌីយ៉ូដជាអ្វី?
ចង្កៀងហ្វ្លាសចង្កៀងហ្វ្លាសគឺជាប្រភពពន្លឺខ្លាំង និងមានវិសាលគមទូលំទូលាយ ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់បូមឡាស៊ែរសភាពរឹង ដូចជាឡាស៊ែរ Ruby ឬ Nd:YAG។ ពួកវាផ្តល់នូវពន្លឺផ្ទុះដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដែលជំរុញឧបករណ៍ផ្ទុកឡាស៊ែរ។
ចង្កៀងធ្នូស្រដៀងគ្នាទៅនឹងចង្កៀងហ្វ្លាស ប៉ុន្តែត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់ ចង្កៀងធ្នូផ្តល់នូវប្រភពពន្លឺខ្លាំងជាប់លាប់។ ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងកម្មវិធីដែលត្រូវការប្រតិបត្តិការឡាស៊ែររលកបន្ត (CW)។
LEDs (ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺ)ខណៈពេលដែលមិនសូវមានដូចឡាស៊ែរឌីយ៉ូតទេ អំពូល LED អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបូមអុបទិកនៅក្នុងកម្មវិធីថាមពលទាបមួយចំនួន។ ពួកវាមានគុណសម្បត្តិដោយសារតែអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ តម្លៃទាប និងភាពអាចរកបានក្នុងរលកពន្លឺផ្សេងៗ។
ពន្លឺព្រះអាទិត្យនៅក្នុងការរៀបចំពិសោធន៍មួយចំនួន ពន្លឺព្រះអាទិត្យប្រមូលផ្តុំត្រូវបានប្រើជាប្រភពបូមសម្រាប់ឡាស៊ែរដែលបូមដោយពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ វិធីសាស្ត្រនេះទាញយកថាមពលព្រះអាទិត្យ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាប្រភពកកើតឡើងវិញ និងសន្សំសំចៃ ទោះបីជាវាមិនសូវអាចគ្រប់គ្រងបាន និងមានអាំងតង់ស៊ីតេតិចជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភពពន្លឺសិប្បនិម្មិតក៏ដោយ។
ឌីយ៉ូដឡាស៊ែរភ្ជាប់ជាមួយសរសៃ៖ ទាំងនេះគឺជាឌីយ៉ូដឡាស៊ែរដែលភ្ជាប់ទៅនឹងសរសៃអុបទិក ដែលបញ្ជូនពន្លឺបូមប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាងមុនទៅកាន់ឧបករណ៍ផ្ទុកឡាស៊ែរ។ វិធីសាស្ត្រនេះមានប្រយោជន៍ជាពិសេសនៅក្នុងឡាស៊ែរសរសៃ និងក្នុងស្ថានភាពដែលការបញ្ជូនពន្លឺបូមយ៉ាងច្បាស់លាស់គឺមានសារៈសំខាន់។
ឡាស៊ែរផ្សេងទៀតពេលខ្លះ ឡាស៊ែរមួយត្រូវបានប្រើដើម្បីបូមឡាស៊ែរមួយទៀត។ ឧទាហរណ៍ ឡាស៊ែរ Nd:YAG ដែលមានប្រេកង់ទ្វេដងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបូមឡាស៊ែរពណ៌។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅពេលដែលរលកពន្លឺជាក់លាក់ត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ដំណើរការបូមដែលមិនងាយស្រួលសម្រេចបានជាមួយនឹងប្រភពពន្លឺធម្មតា។
ឡាស៊ែរសភាពរឹងដែលបូមដោយឌីយ៉ូដ
ប្រភពថាមពលដំបូងដំណើរការនេះចាប់ផ្តើមដោយឡាស៊ែរឌីយ៉ូដ ដែលបម្រើជាប្រភពបូម។ ឡាស៊ែរឌីយ៉ូដត្រូវបានជ្រើសរើសដោយសារតែប្រសិទ្ធភាព ទំហំតូច និងសមត្ថភាពក្នុងការបញ្ចេញពន្លឺនៅរលកពន្លឺជាក់លាក់។
ភ្លើងបូម៖ឡាស៊ែរឌីយ៉ូដបញ្ចេញពន្លឺដែលត្រូវបានស្រូបយកដោយឧបករណ៍ផ្ទុកពន្លឺសភាពរឹង។ រលកពន្លឺនៃឡាស៊ែរឌីយ៉ូដត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្គូផ្គងលក្ខណៈស្រូបយកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកពន្លឺ។
ស្ថានភាពរឹងទទួលបានមធ្យម
សម្ភារៈ៖ឧបករណ៍បង្កើនពន្លឺនៅក្នុងឡាស៊ែរ DPSS ជាធម្មតាគឺជាសម្ភារៈសភាពរឹងដូចជា Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), Nd:YVO4 (Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate) ឬ Yb:YAG (Ytterbium-doped Yttrium Aluminum Garnet)។
ការប្រើប្រាស់សារធាតុញៀន៖សម្ភារៈទាំងនេះត្រូវបានបន្ថែមដោយអ៊ីយ៉ុងផែនដីដ៏កម្រ (ដូចជា Nd ឬ Yb) ដែលជាអ៊ីយ៉ុងឡាស៊ែរសកម្ម។
ការស្រូបយកថាមពល និងការរំញោច៖នៅពេលដែលពន្លឺបូមពីឡាស៊ែរឌីយ៉ូដចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល អ៊ីយ៉ុងដ៏កម្រស្រូបយកថាមពលនេះ ហើយរំភើបដល់ស្ថានភាពថាមពលខ្ពស់ជាង។
ការបញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជន
ការសម្រេចបាននូវការដាក់បញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជន៖គន្លឹះនៃសកម្មភាពឡាស៊ែរគឺការសម្រេចបាននូវការដាក់បញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជននៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល។ នេះមានន័យថាអ៊ីយ៉ុងកាន់តែច្រើនស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំភើបជាងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពដី។
ការបញ្ចេញពន្លឺដែលជំរុញ៖នៅពេលដែលការបញ្ច្រាស់ចំនួនប្រជាជនត្រូវបានសម្រេច ការណែនាំនៃហ្វូតុងដែលត្រូវគ្នានឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលរវាងស្ថានភាពរំភើប និងស្ថានភាពដីអាចជំរុញអ៊ីយ៉ុងរំភើបឱ្យត្រឡប់ទៅស្ថានភាពដីវិញ ដោយបញ្ចេញហ្វូតុងនៅក្នុងដំណើរការនេះ។
ឧបករណ៍រំញ័រអុបទិក
កញ្ចក់៖ ឧបករណ៍ទទួលសញ្ញាត្រូវបានដាក់នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ចេញសំឡេងអុបទិក ដែលជាធម្មតាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយកញ្ចក់ពីរនៅចុងម្ខាងៗនៃឧបករណ៍នោះ។
មតិប្រតិកម្ម និងការពង្រីកពន្លឺ៖ កញ្ចក់មួយមានការឆ្លុះបញ្ចាំងខ្ពស់ ហើយកញ្ចក់មួយទៀតមានការឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផ្នែក។ ហ្វូតុងលោតទៅមករវាងកញ្ចក់ទាំងនេះ ដែលជំរុញការបញ្ចេញពន្លឺកាន់តែច្រើន និងពង្រីកពន្លឺ។
ការបញ្ចេញឡាស៊ែរ
ពន្លឺដែលស៊ីសង្វាក់គ្នា៖ ហ្វូតុងដែលបញ្ចេញគឺស៊ីសង្វាក់គ្នា មានន័យថាវាស្ថិតក្នុងដំណាក់កាល ហើយមានរលកពន្លឺដូចគ្នា។
ទិន្នផល៖ កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងដោយផ្នែកអនុញ្ញាតឱ្យពន្លឺនេះខ្លះឆ្លងកាត់ ដោយបង្កើតជាធ្នឹមឡាស៊ែរដែលចេញពីឡាស៊ែរ DPSS។
ធរណីមាត្រនៃការបូម៖ ការបូមចំហៀងទល់នឹងការបូមចុង
| វិធីសាស្ត្របូម | ការពិពណ៌នា | កម្មវិធី | គុណសម្បត្តិ | បញ្ហាប្រឈម |
|---|---|---|---|---|
| ការបូមចំហៀង | ពន្លឺបូមត្រូវបានបញ្ចូលកាត់កែងទៅនឹងឧបករណ៍ផ្ទុកឡាស៊ែរ | ឡាស៊ែរដំបង ឬឡាស៊ែរសរសៃ | ការចែកចាយពន្លឺស្នប់ឯកសណ្ឋាន សមស្របសម្រាប់កម្មវិធីថាមពលខ្ពស់ | ការចែកចាយកម្រិតពន្លឺមិនស្មើគ្នា គុណភាពធ្នឹមទាប |
| បញ្ចប់ការបូម | ពន្លឺបូមដែលតម្រង់តាមអ័ក្សដូចគ្នានឹងធ្នឹមឡាស៊ែរ | ឡាស៊ែរសភាពរឹងដូចជា Nd:YAG | ការចែកចាយកម្រិតពន្លឺឯកសណ្ឋាន គុណភាពធ្នឹមខ្ពស់ជាង | ការតម្រឹមស្មុគស្មាញ ការរលាយកំដៅដែលមានប្រសិទ្ធភាពតិចនៅក្នុងឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ |
តម្រូវការសម្រាប់ភ្លើងបូមដែលមានប្រសិទ្ធភាព
| តម្រូវការ | សារៈសំខាន់ | ផលប៉ះពាល់/តុល្យភាព | កំណត់ចំណាំបន្ថែម |
|---|---|---|---|
| ភាពសមស្របនៃវិសាលគម | រលកពន្លឺត្រូវតែត្រូវគ្នានឹងវិសាលគមស្រូបយកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកឡាស៊ែរ | ធានានូវការស្រូបយកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងការបញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព | - |
| អាំងតង់ស៊ីតេ | ត្រូវតែខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កម្រិតរំភើបដែលចង់បាន | អាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ពេកអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតដោយសារកម្ដៅ។ អាំងតង់ស៊ីតេទាបពេកនឹងមិនសម្រេចបានការបញ្ច្រាសចំនួនប្រជាជនទេ។ | - |
| គុណភាពធ្នឹម | មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងឡាស៊ែរដែលបូមដោយចុង | ធានានូវការភ្ជាប់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងរួមចំណែកដល់គុណភាពធ្នឹមឡាស៊ែរដែលបញ្ចេញ | គុណភាពធ្នឹមខ្ពស់គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការត្រួតស៊ីគ្នាយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃពន្លឺបូម និងបរិមាណរបៀបឡាស៊ែរ |
| ប៉ូឡារីសាស្យុង | តម្រូវសម្រាប់មេឌៀដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិអានីសូត្រូពិច | បង្កើនប្រសិទ្ធភាពស្រូបយក និងអាចប៉ះពាល់ដល់ប៉ូលនីយកម្មពន្លឺឡាស៊ែរដែលបញ្ចេញចេញ | ស្ថានភាពប៉ូឡារីសាស្យុងជាក់លាក់អាចចាំបាច់ |
| សំឡេងរំខានខ្លាំង | កម្រិតសំឡេងទាបគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ | ការប្រែប្រួលនៃអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺរបស់ស្នប់អាចប៉ះពាល់ដល់គុណភាព និងស្ថេរភាពនៃទិន្នផលឡាស៊ែរ។ | សំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការស្ថេរភាព និងភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ |
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែធ្នូ-០១-២០២៣