ເລເຊີໄຣໂອເຈນິກແມ່ນຫຍັງ

ແນວຄວາມຄິດຂອງເລເຊີທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າບໍ່ແມ່ນເລື່ອງໃໝ່: ເລເຊີໂຕທີສອງໃນປະຫວັດສາດແມ່ນ cryogenic. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ແນວຄວາມຄິດດັ່ງກ່າວຍາກທີ່ຈະບັນລຸການປະຕິບັດງານໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະຄວາມກະຕືລືລົ້ນສຳລັບວຽກງານທີ່ມີອຸນຫະພູມຕໍ່າໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນໃນຊຸມປີ 1990 ດ້ວຍການພັດທະນາເລເຊີພະລັງງານສູງແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ.

ໃນພະລັງງານສູງແຫຼ່ງເລເຊີ, ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນ: ການສູນເສຍການຫຼຸດຂົ້ວ, ເລນຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ການບິດເບືອນຂອງຜລຶກເລເຊີສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຜ່ານການເຮັດຄວາມເຢັນໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຫຼາຍຢ່າງສາມາດສະກັດກັ້ນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ນັ້ນຄື, ຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຮັດໃຫ້ເຢັນລົງເຖິງ 77K ຫຼືແມ່ນແຕ່ 4K. ຜົນກະທົບທາງຄວາມເຢັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີ:

ຄຸນລັກສະນະການນຳໄຟຟ້າຂອງຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນຖືກຍັບຍັ້ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າເສັ້ນທາງເສລີສະເລ່ຍຂອງເຊືອກເພີ່ມຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຈຶ່ງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງ, ເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງຈາກ 300K ເປັນ 77K, ການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງຜລຶກ YAG ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຈັດເທົ່າ.

ຄ່າສຳປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຍັງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້, ພ້ອມກັບການຫຼຸດລົງຂອງການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຜົນກະທົບຂອງການສະທ້ອນຄວາມຮ້ອນຫຼຸດລົງ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການແຕກຫັກຂອງຄວາມກົດດັນ.

ສຳປະສິດຄວາມຮ້ອນ-ແສງກໍ່ຫຼຸດລົງເຊັ່ນກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜົນກະທົບຂອງເລນຄວາມຮ້ອນຫຼຸດລົງຕື່ມອີກ.

ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພາກຕັດຂວາງການດູດຊຶມຂອງໄອອອນດິນທີ່ຫາຍາກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຫຼຸດລົງຂອງການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານອີ່ມຕົວຈຶ່ງຫຼຸດລົງ ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເລເຊີ. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານປັ໊ມຂອບເຂດຈຶ່ງຫຼຸດລົງ, ແລະ ກຳມະຈອນທີ່ສັ້ນກວ່າສາມາດໄດ້ຮັບເມື່ອສະວິດ Q ເຮັດວຽກ. ໂດຍການເພີ່ມການສົ່ງຜ່ານຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຜົນຜະລິດ, ປະສິດທິພາບຂອງຄວາມຊັນສາມາດປັບປຸງໄດ້, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຂອງການສູນເສຍຊ່ອງຄອດຂອງປາສິດຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນໜ້ອຍລົງ.

ຈຳນວນອະນຸພາກຂອງລະດັບຕໍ່າທັງໝົດຂອງຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບລະດັບເກືອບສາມຈະຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນພະລັງງານສູບນ້ຳທີ່ກຳນົດໄວ້ຈຶ່ງຫຼຸດລົງ ແລະ ປະສິດທິພາບພະລັງງານກໍ່ດີຂຶ້ນ. ຕົວຢ່າງ, Yb:YAG, ເຊິ່ງຜະລິດແສງສະຫວ່າງທີ່ 1030 nm, ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເປັນລະບົບເກືອບສາມລະດັບທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແຕ່ເປັນລະບົບສີ່ລະດັບທີ່ 77K. Er: ສິ່ງດຽວກັນນີ້ກໍ່ເປັນຄວາມຈິງສຳລັບ YAG.

ອີງຕາມຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງຂະບວນການດັບໄຟບາງຢ່າງຈະຫຼຸດລົງ.

ສົມທົບກັບປັດໃຈຂ້າງເທິງ, ການດຳເນີນງານທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໂດຍສະເພາະ, ເລເຊີທີ່ເຮັດຄວາມເຢັນໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳສາມາດໄດ້ຮັບພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງຫຼາຍໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນ, ນັ້ນຄື, ສາມາດໄດ້ຮັບຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ດີ.

ບັນຫາໜຶ່ງທີ່ຄວນພິຈາລະນາຄື ໃນແສງເລເຊີທີ່ເຢັນດ້ວຍນ້ຳກ້ອນ, ແບນວິດຂອງແສງທີ່ປ່ອຍອອກມາ ແລະ ແສງທີ່ດູດຊຶມຈະຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນຂອບເຂດການປັບແຕ່ງຄວາມຍາວຄື້ນຈະແຄບລົງ, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເລເຊີທີ່ສູບນ້ຳຈະເຂັ້ມງວດກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜົນກະທົບນີ້ມັກຈະຫາຍາກ.

ການເຮັດໃຫ້ເຢັນແບບ Cryogenic ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະໃຊ້ນໍ້າຢາເຮັດຄວາມເຢັນ ເຊັ່ນ: ໄນໂຕຣເຈນແຫຼວ ຫຼື ຮີລຽມແຫຼວ ແລະ ໂດຍຫຼັກການແລ້ວ ນໍ້າຢາເຮັດຄວາມເຢັນຈະໄຫຼວຽນຜ່ານທໍ່ທີ່ຕິດກັບຜລຶກເລເຊີ. ນໍ້າຢາເຮັດຄວາມເຢັນຈະຖືກເຕີມເຕັມໃຫ້ເຕັມຕາມເວລາ ຫຼື ນຳມາຣີໄຊເຄີນໃນວົງຈອນປິດ. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການແຂງຕົວ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ຈຳເປັນຕ້ອງວາງຜລຶກເລເຊີໄວ້ໃນຫ້ອງສູນຍາກາດ.

ແນວຄວາມຄິດຂອງຜລຶກເລເຊີທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າຍັງສາມາດນຳໃຊ້ກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໄດ້. ທາດໄທທານຽມແຊຟໄຟສາມາດໃຊ້ເພື່ອສ້າງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕອບຮັບໃນທາງບວກ, ເຊິ່ງມີພະລັງງານຜົນຜະລິດສະເລ່ຍໃນຫຼາຍສິບວັດ.

ເຖິງແມ່ນວ່າອຸປະກອນເຮັດຄວາມເຢັນແບບ cryogenic ສາມາດເຮັດໃຫ້ສັບສົນໄດ້ລະບົບເລເຊີ, ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ພົບເລື້ອຍກວ່າມັກຈະບໍ່ງ່າຍດາຍ, ແລະປະສິດທິພາບຂອງການເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍ cryogenic ຊ່ວຍໃຫ້ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນໄດ້ບາງສ່ວນ.