በሌዘር ማመንጫ ዘዴ እና አዲስ የሌዘር ምርምር ውስጥ የቅርብ ጊዜ እድገቶች

በሌዘር ማመንጫ ዘዴ እና አዳዲስ እድገቶች ላይ የቅርብ ጊዜ እድገቶችየሌዘር ምርምር
በቅርቡ የሻንዶንግ ዩኒቨርሲቲ የስቴት ቁልፍ ላቦራቶሪ ኦፍ ክሪስታል ቁሶች የፕሮፌሰር ዣንግ ሁዋይጂን እና የፕሮፌሰር ዩ ሃኦሃይ እና የናንጂንግ ዩኒቨርሲቲ የስቴት ቁልፍ ላቦራቶሪ ኦፍ ሶልድ ማይክሮስትራክቸር ፊዚክስ ፕሮፌሰር ቼን ያንፌንግ እና የፕሮፌሰር ሄ ቼንግ የፎን-ፎኖን የትብብር ፓምፕ የሌዘር ማመንጫ ዘዴን በጋራ ቀርበዋል፣ እና ባህላዊውን Nd:YVO4 የሌዘር ክሪስታል እንደ ተወካይ የምርምር ነገር ወስደዋል። የሱፐርፍሎረሰንስ ከፍተኛ ብቃት ያለው የሌዘር ውጤት የሚገኘው የኤሌክትሮን የኃይል ደረጃ ገደብን በመጣስ ሲሆን በሌዘር ማመንጫ ገደብ እና የሙቀት መጠን መካከል ያለው አካላዊ ግንኙነት (የፎኖን ቁጥር በቅርበት የተቆራኘ ነው) ተገልጧል፣ እና የአገላለጽ ቅጹ ከኩሪ ህግ ጋር ተመሳሳይ ነው። ጥናቱ በኔቸር ኮሙኒኬሽንስ (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) ላይ “ፎቶን-ፎኖን በጋራ ፓምፕ የተደረገ ሌዘር” በሚል ስም ታትሟል። ዩ ፉ እና ፌይ ሊያንግ፣ የ2020 የክፍል ፒኤችዲ ተማሪ፣ የስቴት ኪይ ላብራቶሪ ኦፍ ክሪስታል ቁሶች፣ የሻንዶንግ ዩኒቨርሲቲ የመጀመሪያ ደራሲዎች ሲሆኑ፣ ቼንግ ሄ፣ የስቴት ኪይ ላብራቶሪ ኦፍ ሶልድ ማይክሮስትራክቸር ፊዚክስ፣ ሁለተኛው ደራሲ ሲሆኑ፣ የሻንዶንግ ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር ዩ ሃኦሃይ እና ሁዋጂን ዣንግ እና የናንጂንግ ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር ያንፌንግ ቼን ደግሞ ተጓዳኝ ደራሲዎች ናቸው።
አንስታይን ባለፈው ክፍለ ዘመን የተቀሰቀሰውን የብርሃን የጨረር ንድፈ ሐሳብ ካቀረበበት ጊዜ ጀምሮ የሌዘር ዘዴ ሙሉ በሙሉ ተዘጋጅቷል፣ እና በ1960 ማይማን የመጀመሪያውን በኦፕቲካል ፓምፕ የተሰራ ጠንካራ-ሁኔታ ሌዘር ፈለሰፈ። በሌዘር ማመንጨት ወቅት፣ የሙቀት መዝናናት ከሌዘር ማመንጨት ጋር አብሮ የሚሄድ አስፈላጊ አካላዊ ክስተት ሲሆን ይህም የሌዘር አፈፃፀምን እና የሚገኘውን የሌዘር ኃይል በእጅጉ ይጎዳል። የሙቀት መዝናናት እና የሙቀት ተፅእኖ ሁልጊዜ በሌዘር ሂደት ውስጥ እንደ ቁልፍ ጎጂ አካላዊ መለኪያዎች ይቆጠራሉ፣ ይህም በተለያዩ የሙቀት ማስተላለፊያ እና የማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂዎች መቀነስ አለበት። ስለዚህ፣ የሌዘር ልማት ታሪክ ከቆሻሻ ሙቀት ጋር የተደረገው ትግል ታሪክ እንደሆነ ይቆጠራል።

የፎቶን-ፎኖን የጋራ ፓምፕ ሌዘር የቲዎሬቲካል አጠቃላይ እይታ

የምርምር ቡድኑ ለረጅም ጊዜ በሌዘር እና መስመራዊ ያልሆኑ የኦፕቲካል ቁሶች ምርምር ላይ ተሰማርቷል፣ እና በቅርብ ዓመታት ውስጥ የሙቀት መዝናናት ሂደት ከጠንካራ ሁኔታ ፊዚክስ አንፃር በጥልቀት ተረድቷል። ሙቀት (ሙቀት) በማይክሮኮስሚክ ፎኖኖች ውስጥ የተቀረፀ መሆኑን በሚገልጸው መሠረታዊ ሀሳብ ላይ በመመስረት፣ የሙቀት መዝናናት ራሱ የኤሌክትሮን-ፎኖን ትስስር የኳንተም ሂደት እንደሆነ ይታሰባል፣ ይህም የኤሌክትሮን የኃይል ደረጃዎችን በተገቢው የሌዘር ዲዛይን አማካኝነት የኳንተም ማስተካከያ ማድረግ እና አዲስ የሞገድ ርዝመት ለማመንጨት አዳዲስ የኤሌክትሮን ሽግግር ቻናሎችን ማግኘት ይችላል።ሌዘርበዚህ አስተሳሰብ ላይ በመመስረት፣ የኤሌክትሮን-ፎኖን የጋራ ፓምፕ ሌዘር ማመንጨት አዲስ መርህ ቀርቧል፣ እና በኤሌክትሮን-ፎኖን ትስስር ስር ያለው የኤሌክትሮን ሽግግር ደንብ የሚመነጨው Nd:YVO4 የተባለውን መሰረታዊ የሌዘር ክሪስታል እንደ ተወካይ ነገር በመውሰድ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ያልቀዘቀዘ የፎቶን-ፎኖን የጋራ ፓምፕ ሌዘር ተገንብቷል፣ ይህም ባህላዊውን የሌዘር ዳዮድ ፓምፕንግ ቴክኖሎጂ ይጠቀማል። ብርቅዬ የሞገድ ርዝመት ያለው ሌዘር 1168nm እና 1176nm የተነደፈ ነው። በዚህ መሠረት፣ በሌዘር ትውልድ እና በኤሌክትሮን-ፎኖን ትስስር መሰረታዊ መርህ ላይ በመመስረት፣ የሌዘር ትውልድ ገደብ እና የሙቀት መጠን ውጤት ቋሚ መሆኑን ተገኝቷል፣ ይህም በማግኔቲዝም ውስጥ ካለው የኩሪ ህግ አገላለጽ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ እንዲሁም በተዛባ የደረጃ ሽግግር ሂደት ውስጥ ያለውን መሰረታዊ አካላዊ ህግ ያሳያል።

የፎቶን-ፎኖን ህብረት ስራ ማህበር የሙከራ ትግበራፓምፕ ሌዘር

ይህ ሥራ በሌዘር ማመንጫ ዘዴ ላይ ለዘመናዊ ምርምር አዲስ እይታ ይሰጣል፣የሌዘር ፊዚክስእና ከፍተኛ ኃይል ያለው ሌዘር፣ ለሌዘር የሞገድ ርዝመት ማስፋፊያ ቴክኖሎጂ እና ለሌዘር ክሪስታል ፍለጋ አዲስ የዲዛይን ልኬትን ይጠቁማል፣ እና ለልማት አዳዲስ የምርምር ሀሳቦችን ሊያመጣ ይችላልየኳንተም ኦፕቲክስ፣ የሌዘር ሕክምና፣ የሌዘር ማሳያ እና ሌሎች ተዛማጅ የማመልከቻ መስኮች።