Staidéar Turgnamhach ar Ultraviolet Domhain 222 nm Uile-Soladach-Léasair Stáit
Moladh i gcaibidlí roimhe seo scéim theicniúil chun léasair stáit ultraivialait dhomhain 222 nm a fháil agus rinneadh anailís mhionsonraithe agus plé ar na paraiméadair inmheánacha. Déanann an chaibidil seo turgnaimh bunaithe ar an scéim theicniúil thuas. Ar an gcéad dul síos, déantar turgnaimh bharrfheabhsaithe ar thonn léasair leanúnach 457 nm. Faoi choinníoll cumhacht níos airde agus cáilíocht bhíoma níos fearr a fháil ag 457 nm, déantar méid an láthair caidéil agus fad láimhe an athshondóra a chinneadh. Ansin, déantar turgnaimh léasair bhíogacha 457 nm acousto-optic Q{{-chun an minicíocht modhnúcháin a fháil a thugann an bhuaicchumhacht is airde as an aschur bíogach 457 nm. Ar deireadh, trí fhad fócasach cuí a roghnú don lionsa fócasach 457 nm, fad criostail BBO oiriúnach, agus a shuíomh socrúcháin, déantar léasair ardéifeachtúlachta agus dlúth 222 nm a shaothrú.
5.1 Scéim Turgnamhach an 222 nm Uile-Soladach-Léasair Stáit
5.1.1 Socrú Turgnamhach an Chórais Léasair
Léirítear socrú turgnamhach an léasair ultraivialait domhain 222 nm i bhFíor 5.1. Glacann sé athshonadóir fillte i gcruth V-a bhfuil an dara -glúin armónach inmheánach (SHG) agus an ceathrú -glúin armónach (FHG) infhéitheacha ann. Is éard atá i bhfoinse an chaidéil ná-eagar dé-óid léasair chúpláilte snáithín le cumhacht aschurtha uasta de 110 W. Tríd an tiúnadh teochta, tá tonnfhad lárnach an tsolais caidéil ailínithe le tonnfhad ionsú lárnach Nd:YVO₄. Tar éis dul trí chóras imbhuailte agus fócasaithe, dírítear an solas caidéil isteach i láthair le ga 200 μm agus déantar é a instealladh isteach sa chriostail Nd:YVO₄. Tá an córas cúplála comhdhéanta de dhá lionsa dronnach plano a bhfuil ga cuar R=10 mm agus polaraitheoir 45 céim acu.
Tá tiúchan dópála Nd³⁺ de 0.1 ag.% ag criostail Nd:YVO₄, le toisí 4 mm × 4 mm × 5 mm. Tá aghaidh an taobh clé brataithe le bratuithe frith-léirithe ag 808 nm agus 1064 nm, agus bratú ard-mhachnaimh ag 914 nm. Tá an aghaidh dheiridh brataithe le bratuithe frith-ag 914 nm, 1064 nm, agus 1342 nm. Tá an criostail léasair fillte le scragall indium ar a aghaidheanna taobh agus suite ar doirteal teasa copair fuaraithe ag fuaraitheoir uisce a scaiptear. Chun dóthain diomailt teasa a chinntiú, ní mór go mbeadh na ceithre aghaidh taobh den chriostail i dteagmháil theirmeach iomlán leis an sreabhadh uisce fuaraithe.
Feidhmíonn scáthán plano-cuasach M a bhfuil ga cuar de 50 mm aige mar an cúplóir aschuir. Tá a dhromchla cuasach brataithe le-machnamh ard ag 914 nm agus frith-léiriú ag 457 nm, 1064 nm, agus 1342 nm; tá an dromchla cothrom brataithe le bratuithe frith-ag 457 nm, 914 nm, 1064 nm, agus 1342 nm. Feidhmíonn scáthán comhréidh M₂ a bhfuil ga cuaire de 200 mm air mar an scáthán fillte, brataithe le machnamh ard ag 457 nm agus 914 nm. Cruthaíonn aghaidh taobh clé an chriostail Nd:YVO₄ (M₁), scáthán M, agus scáthán M₂ athshonadóir i gcruth V le uillinn cuimsithe ≈ 10 céim .
Cuirtear lasc acousto-optach Q- isteach sa lámh fhada L₁ atá déanta ag M₁ agus M. Cuirtear criostail LBO don dara{3}}glúin armónach sa lámh ghearr a fhoirmíonn M agus M₂, suite timpeall 1 mm ón scáthán fillte M₂. Tá toisí 4 mm × 4 mm × 15 mm ag an gcriostail LBO, agus tá an dá aghaidh deiridh brataithe le bratuithe frith-mhachnaimh ag 457 nm, 914 nm, agus 1064 nm.
Is é 914 nm an buntonnfhad ascalaithe san athshonadóir. Tar éis minicíocht a dhúbailt sa chriostail LBO, ascalaíonn solas 457 nm sa lámh ghearr agus déantar é a aschur tríd an scáthán plano-scáthán cuasach M. Is lionsa fócasach é M₃ do 457 nm, atá brataithe le sciath frithmhachnaimh ag 457 nm. Cuirtear criostal BBO don cheathrú-glúin armónach in aice leis an bhfócas, agus tá an dá aghaidh deiridh brataithe le bratuithe frithmhachnaimh ag 457 nm agus 222 nm. Gintear an léasair ultraivialait 222 nm trí dhúbailt minicíochta sa chriostail BBO agus scartha ón solas iarmharach 457 nm ag priosma déchroic M₄.
Fíor 5.1Socrú turgnamhach an chórais cúplála optúla léasair ultraivialait 222 nm domhain 1-; 2-Modúl doirteal teasa copair le criostal fillte Nd:YVO₄; 3-Acousto-optic Q-athrú; Scáthán 4-Aschur M; Modúl criostail 5-LBO; Scáthán 6-Fillte M₂; 7-457 nm lionsa ag díriú M₃; Criostail 8-BBO; Priosma deighilte 9-Dichroic.
5.1.2 Modhanna Tomhais Paraiméadar Léasair
Tonnfhad LéasairDéantar tonnfhad an aschuir a thomhas trí úsáid a bhaint as speictriméadar Aigéan HR4000CG-UV-NIR, a chlúdaíonn an raon tonnfhad 200–1100 nm le taifeach 0.75 nm (FWHM). Taispeántar an fheiste fhisiciúil i bhFíor 5.2. Le linn tomhais, déantar an bhíoma léasair a léiriú nó a mhaolú le scagairí dlúis neodracha sula dtéann sé isteach sa tóireadóir speictriméadar, agus léitear an tonnfhad ón taispeáint.
Fíor 5.2Grianghraf den speictriméadar Ocean HR4000CG-UV-NIR
Ráta Athrá Léasair(Gan athrú, mar an gcéanna leis an mbunleagan)
Leithead Pulse Léasair(Gan athrú, mar an gcéanna leis an mbunleagan)
Cumhacht buaic léasair(Gan athrú, mar an gcéanna leis an mbunaidh; tá méadair chumhachta fós infheidhme maidir le tomhas 222 nm agus an maolú cuí)
