ຄວາມກ້າວໜ້າຫຼ້າສຸດໃນກົນໄກການສ້າງເລເຊີ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າເລເຊີໃໝ່

ຄວາມກ້າວໜ້າຫຼ້າສຸດໃນກົນໄກການສ້າງເລເຊີ ແລະ ສິ່ງໃໝ່ໆການຄົ້ນຄວ້າເລເຊີ
ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ກຸ່ມຄົ້ນຄວ້າຂອງສາດສະດາຈານ Zhang Huaijin ແລະ ສາດສະດາຈານ Yu Haohai ຈາກຫ້ອງທົດລອງ State Key Materials ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Shandong ແລະ ສາດສະດາຈານ Chen Yanfeng ແລະ ສາດສະດາຈານ He Cheng ຈາກຫ້ອງທົດລອງ State Key of Solid Microstructure Physics ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Nanjing ໄດ້ຮ່ວມມືກັນແກ້ໄຂບັນຫາ ແລະ ສະເໜີກົນໄກການສ້າງເລເຊີຂອງການຮ່ວມມືສູບນ້ຳ phon-phonon, ແລະ ໄດ້ໃຊ້ crystal ເລເຊີ Nd:YVO4 ແບບດັ້ງເດີມເປັນວັດຖຸຄົ້ນຄວ້າຕົວແທນ. ຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງ superfluorescence ແມ່ນໄດ້ມາຈາກການທະລຸຂີດຈຳກັດລະດັບພະລັງງານເອເລັກຕຣອນ, ແລະ ຄວາມສຳພັນທາງກາຍະພາບລະຫວ່າງຂອບເຂດການສ້າງເລເຊີ ແລະ ອຸນຫະພູມ (ຈຳນວນ phonon ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດ) ໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍ, ແລະ ຮູບແບບການສະແດງອອກແມ່ນຄືກັນກັບກົດໝາຍຂອງ Curie. ການສຶກສາດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຕີພິມໃນ Nature Communications (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9) ພາຍໃຕ້ຊື່ “ເລເຊີສູບນ້ຳ Photon-phonon ຮ່ວມມືກັນ”. ຢູ ຟູ ແລະ ເຟຍ ລຽງ, ນັກສຶກສາປະລິນຍາເອກລຸ້ນປີ 2020, ຫ້ອງທົດລອງກະແຈລັດຂອງວັດສະດຸຜລຶກ, ມະຫາວິທະຍາໄລຊານຕົງ, ເປັນຜູ້ຂຽນຮ່ວມຄົນທຳອິດ, ເຊີງ ເຫີ, ຫ້ອງທົດລອງກະແຈລັດຂອງຟີຊິກໂຄງສ້າງຈຸລະພາກແຂງ, ມະຫາວິທະຍາໄລນານຈຽງ, ເປັນຜູ້ຂຽນຄົນທີສອງ, ແລະ ສາດສະດາຈານ ຢູ ຮາວໄຫ່ ແລະ ຮວຍຈິນ ຈາງ, ມະຫາວິທະຍາໄລຊານຕົງ, ແລະ ຢັນເຟິງ ເຈີນ, ມະຫາວິທະຍາໄລນານຈຽງ, ເປັນຜູ້ຂຽນຮ່ວມທີ່ຕິດຕໍ່ກັນ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ໄອນ໌ສະໄຕນ໌ໄດ້ສະເໜີທິດສະດີລັງສີທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງໃນສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ກົນໄກເລເຊີໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງເຕັມທີ່, ແລະໃນປີ 1960, ໄມມານໄດ້ປະດິດເລເຊີແຂງແບບສູບດ້ວຍແສງເຄື່ອງທຳອິດ. ໃນລະຫວ່າງການສ້າງເລເຊີ, ການຜ່ອນຄາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນປະກົດການທາງກາຍະພາບທີ່ສຳຄັນທີ່ມາພ້ອມກັບການສ້າງເລເຊີ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຮ້າຍແຮງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີ ແລະ ພະລັງງານເລເຊີທີ່ມີຢູ່. ການຜ່ອນຄາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາສະເໝີວ່າເປັນຕົວກຳນົດທາງກາຍະພາບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍທີ່ສຳຄັນໃນຂະບວນການເລເຊີ, ເຊິ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼຸດຜ່ອນໂດຍເຕັກໂນໂລຊີການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການເຮັດຄວາມເຢັນຕ່າງໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ປະຫວັດສາດຂອງການພັດທະນາເລເຊີຈຶ່ງຖືວ່າເປັນປະຫວັດສາດຂອງການຕໍ່ສູ້ກັບຄວາມຮ້ອນເສຍ.

ພາບລວມທາງທິດສະດີຂອງເລເຊີສູບນ້ຳຮ່ວມມືໂຟຕອນ-ໂຟນອນ

ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຄົ້ນຄວ້າເລເຊີ ແລະ ວັດສະດຸທາງແສງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນມາດົນແລ້ວ, ແລະ ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຂະບວນການຜ່ອນຄາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງຈາກທັດສະນະຂອງຟີຊິກສະພາບແຂງ. ໂດຍອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານທີ່ວ່າຄວາມຮ້ອນ (ອຸນຫະພູມ) ຖືກປະກອບຢູ່ໃນໂຟນອນຈຸນລະພາກ, ມັນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາວ່າການຜ່ອນຄາຍຄວາມຮ້ອນເອງແມ່ນຂະບວນການ quantum ຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ເອເລັກຕຣອນ-ໂຟນອນ, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸການປັບແຕ່ງ quantum ຂອງລະດັບພະລັງງານເອເລັກຕຣອນຜ່ານການອອກແບບເລເຊີທີ່ເໝາະສົມ, ແລະ ໄດ້ຮັບຊ່ອງທາງການຫັນປ່ຽນເອເລັກຕຣອນໃໝ່ເພື່ອສ້າງຄວາມຍາວຄື້ນໃໝ່.ເລເຊີໂດຍອີງໃສ່ແນວຄິດນີ້, ຫຼັກການໃໝ່ຂອງການສ້າງເລເຊີປ້ຳຮ່ວມມືແບບເອເລັກຕຣອນ-ໂຟນອນໄດ້ຖືກສະເໜີ, ແລະກົດການຫັນປ່ຽນເອເລັກຕຣອນພາຍໃຕ້ການເຊື່ອມຕໍ່ເອເລັກຕຣອນ-ໂຟນອນໄດ້ມາຈາກການເອົາ Nd:YVO4, ເປັນຜລຶກເລເຊີພື້ນຖານ, ເປັນວັດຖຸຕົວແທນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເລເຊີປ້ຳຮ່ວມມືແບບໂຟຕອນ-ໂຟນອນທີ່ບໍ່ໄດ້ເຮັດຄວາມເຢັນໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີປ້ຳໄດໂອດເລເຊີແບບດັ້ງເດີມ. ເລເຊີທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຫາຍາກ 1168nm ແລະ 1176nm ໄດ້ຖືກອອກແບບ. ບົນພື້ນຖານນີ້, ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການສ້າງເລເຊີ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ເອເລັກຕຣອນ-ໂຟນອນ, ພົບວ່າຜົນຄູນຂອງຂອບເຂດການຜະລິດເລເຊີ ແລະ ອຸນຫະພູມແມ່ນຄ່າຄົງທີ່, ເຊິ່ງຄືກັນກັບການສະແດງອອກຂອງກົດໝາຍຂອງ Curie ໃນແມ່ເຫຼັກ, ແລະຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງກົດໝາຍທາງກາຍະພາບພື້ນຖານໃນຂະບວນການຫັນປ່ຽນໄລຍະທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບ.

ການທົດລອງການຮັບຮູ້ການຮ່ວມມືຂອງໂຟຕອນ-ໂຟນອນສູບເລເຊີ

ວຽກງານນີ້ສະໜອງທັດສະນະໃໝ່ສຳລັບການຄົ້ນຄວ້າທີ່ທັນສະໄໝກ່ຽວກັບກົນໄກການສ້າງເລເຊີ,ຟີຊິກເລເຊີ, ແລະເລເຊີພະລັງງານສູງ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນມິຕິການອອກແບບໃໝ່ສຳລັບເທັກໂນໂລຢີການຂະຫຍາຍຄວາມຍາວຄື້ນເລເຊີ ແລະ ການສຳຫຼວດຜລຶກເລເຊີ, ແລະ ອາດຈະນຳເອົາແນວຄວາມຄິດການຄົ້ນຄວ້າໃໝ່ໆມາສູ່ການພັດທະນາທັດສະນະຄະຕິຄວອນຕຳ, ຢາເລເຊີ, ການສະແດງເລເຊີ ແລະ ຂົງເຂດການນຳໃຊ້ອື່ນໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.