લેસર જનરેશન મિકેનિઝમમાં તાજેતરની પ્રગતિ અને નવીલેસર સંશોધન
તાજેતરમાં, શેનડોંગ યુનિવર્સિટીના સ્ટેટ કી લેબોરેટરી ઓફ ક્રિસ્ટલ મટિરિયલ્સના પ્રોફેસર ઝાંગ હુઆજીન અને પ્રોફેસર યુ હાઓહાઈ અને નાનજિંગ યુનિવર્સિટીના સ્ટેટ કી લેબોરેટરી ઓફ સોલિડ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર ફિઝિક્સના પ્રોફેસર ચેન યાનફેંગ અને પ્રોફેસર હી ચેંગના સંશોધન જૂથે સમસ્યાનો ઉકેલ લાવવા માટે સાથે મળીને કામ કર્યું છે અને ફોનોન સહયોગી પમ્પિંગના લેસર જનરેશન મિકેનિઝમનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે, અને પરંપરાગત Nd:YVO4 લેસર ક્રિસ્ટલને પ્રતિનિધિ સંશોધન ઑબ્જેક્ટ તરીકે લીધો છે. સુપરફ્લોરોસેન્સનું ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા લેસર આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રોન ઊર્જા સ્તર મર્યાદાને તોડીને મેળવવામાં આવે છે, અને લેસર જનરેશન થ્રેશોલ્ડ અને તાપમાન (ફોનોન નંબર નજીકથી સંબંધિત છે) વચ્ચેનો ભૌતિક સંબંધ જાહેર થાય છે, અને અભિવ્યક્તિ સ્વરૂપ ક્યુરીના નિયમ જેવું જ છે. આ અભ્યાસ નેચર કોમ્યુનિકેશન્સ (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) માં "ફોટોન-ફોનોન સહયોગી રીતે પમ્પ્ડ લેસર" નામ હેઠળ પ્રકાશિત થયો હતો. શેનડોંગ યુનિવર્સિટીના સ્ટેટ કી લેબોરેટરી ઓફ ક્રિસ્ટલ મટિરિયલ્સના ક્લાસ 2020 ના પીએચડી વિદ્યાર્થી યુ ફુ અને ફેઈ લિયાંગ સહ-પ્રથમ લેખકો છે, નાનજિંગ યુનિવર્સિટીના સ્ટેટ કી લેબોરેટરી ઓફ સોલિડ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર ફિઝિક્સના ચેંગ હી બીજા લેખક છે, અને શેનડોંગ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર યુ હાઓહાઈ અને હુઆજિન ઝાંગ અને નાનજિંગ યુનિવર્સિટીના યાનફેંગ ચેન સહ-સંબંધિત લેખકો છે.
છેલ્લી સદીમાં આઈન્સ્ટાઈને પ્રકાશના ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ સિદ્ધાંતનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો ત્યારથી, લેસર મિકેનિઝમ સંપૂર્ણપણે વિકસિત થઈ ગયું છે, અને 1960 માં, મેમને પ્રથમ ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસરની શોધ કરી. લેસર જનરેશન દરમિયાન, થર્મલ રિલેક્સેશન એ લેસર જનરેશન સાથે આવતી એક મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ઘટના છે, જે લેસર કામગીરી અને ઉપલબ્ધ લેસર પાવરને ગંભીર અસર કરે છે. થર્મલ રિલેક્સેશન અને થર્મલ ઇફેક્ટને હંમેશા લેસર પ્રક્રિયામાં મુખ્ય હાનિકારક ભૌતિક પરિમાણો તરીકે ગણવામાં આવે છે, જેને વિવિધ હીટ ટ્રાન્સફર અને રેફ્રિજરેશન ટેકનોલોજી દ્વારા ઘટાડવું આવશ્યક છે. તેથી, લેસર વિકાસનો ઇતિહાસ કચરો ગરમી સાથેના સંઘર્ષનો ઇતિહાસ માનવામાં આવે છે.
ફોટોન-ફોનન સહકારી પમ્પિંગ લેસરનું સૈદ્ધાંતિક ઝાંખી
સંશોધન ટીમ લાંબા સમયથી લેસર અને નોનલાઇનર ઓપ્ટિકલ મટિરિયલ્સ સંશોધનમાં રોકાયેલી છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં, સોલિડ સ્ટેટ ફિઝિક્સના દ્રષ્ટિકોણથી થર્મલ રિલેક્સેશન પ્રક્રિયાને ઊંડાણપૂર્વક સમજવામાં આવી છે. માઇક્રોકોસ્મિક ફોનોન્સમાં ગરમી (તાપમાન) સમાવિષ્ટ છે તે મૂળભૂત વિચારના આધારે, એવું માનવામાં આવે છે કે થર્મલ રિલેક્સેશન પોતે ઇલેક્ટ્રોન-ફોનોન કપ્લિંગની ક્વોન્ટમ પ્રક્રિયા છે, જે યોગ્ય લેસર ડિઝાઇન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઊર્જા સ્તરોના ક્વોન્ટમ ટેલરિંગને સાકાર કરી શકે છે, અને નવી તરંગલંબાઇ ઉત્પન્ન કરવા માટે નવી ઇલેક્ટ્રોન સંક્રમણ ચેનલો મેળવી શકે છે.લેસર. આ વિચારસરણીના આધારે, ઇલેક્ટ્રોન-ફોનન સહકારી પમ્પિંગ લેસર જનરેશનનો એક નવો સિદ્ધાંત પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો છે, અને ઇલેક્ટ્રોન-ફોનન કપ્લિંગ હેઠળ ઇલેક્ટ્રોન સંક્રમણ નિયમ Nd:YVO4, એક મૂળભૂત લેસર ક્રિસ્ટલ, ને પ્રતિનિધિ પદાર્થ તરીકે લઈને મેળવવામાં આવ્યો છે. તે જ સમયે, એક અનકૂલ્ડ ફોટોન-ફોનન સહકારી પમ્પિંગ લેસર બનાવવામાં આવ્યું છે, જે પરંપરાગત લેસર ડાયોડ પમ્પિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. દુર્લભ તરંગલંબાઇ 1168nm અને 1176nm સાથે લેસર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. આ આધારે, લેસર જનરેશન અને ઇલેક્ટ્રોન-ફોનન કપ્લિંગના મૂળભૂત સિદ્ધાંતના આધારે, એવું જાણવા મળ્યું છે કે લેસર જનરેશન થ્રેશોલ્ડ અને તાપમાનનું ઉત્પાદન એક સ્થિરાંક છે, જે ચુંબકત્વમાં ક્યુરીના નિયમની અભિવ્યક્તિ સમાન છે, અને અવ્યવસ્થિત તબક્કા સંક્રમણ પ્રક્રિયામાં મૂળભૂત ભૌતિક કાયદો પણ દર્શાવે છે.
ફોટોન-ફોનન સહકારીનું પ્રાયોગિક અમલીકરણપમ્પિંગ લેસર
આ કાર્ય લેસર જનરેશન મિકેનિઝમ પર અદ્યતન સંશોધન માટે એક નવો દ્રષ્ટિકોણ પૂરો પાડે છે,લેસર ભૌતિકશાસ્ત્ર, અને ઉચ્ચ ઉર્જા લેસર, લેસર તરંગલંબાઇ વિસ્તરણ ટેકનોલોજી અને લેસર સ્ફટિક સંશોધન માટે એક નવા ડિઝાઇન પરિમાણને નિર્દેશ કરે છે, અને વિકાસ માટે નવા સંશોધન વિચારો લાવી શકે છેક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ, લેસર દવા, લેસર ડિસ્પ્લે અને અન્ય સંબંધિત એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-૧૫-૨૦૨૪