એનઆઈઆર લેસરો- એર્બિયમ (એર) ડોપ્ડ ફોસ્ફેટ ગ્લાસ માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ગ્લાસ બનાવવો

એર્બિયમ (એર) ડોપેડ ફોસ્ફેટ ગ્લાસઘણા ફાયદાકારક ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરે છે, જેના કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં Er: ગ્લાસ લેસર માટે એપ્લિકેશન માટે માંગમાં વધારો થયો છે.લેસર રેન્જફાઇન્ડિંગ, લાંબા-અંતરના સંચાર, ત્વચારોગવિજ્ઞાન અને લેસર-પ્રેરિત બ્રેકડાઉન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (LIBS) તરીકે વ્યાપક.એર્બિયમ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર હોંગકોંગ અને લોસ એન્જલસ વચ્ચેના ટ્રાન્સપેસિફિક કેબલમાં ઝડપી વૈશ્વિક સંદેશાવ્યવહારને સક્ષમ કરે છે, ઇઆર: ગ્લાસ લેસર રેન્જફાઇન્ડરનો વધુને વધુ ઉપયોગ કરવામાં આવે છેસંરક્ષણ કાર્યક્રમો અને જાસૂસી, અનેએર: ગ્લાસ સૌંદર્યલક્ષી લેસરોમાટે ટ્રેક્શન મેળવી રહ્યા છેડાઘ દૂર કરી રહ્યા છીએઅને પણવાળ ખરવાની સારવારએન્ડ્રોજેનેટિક એલોપેસીયાને કારણે.

આ વધતી જતી એપ્લીકેશન સ્પેસને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા લેસર ગ્લાસની જરૂર પડે છે જેમાં પરિમાણીય સહિષ્ણુતા અને ઉચ્ચ શક્તિવાળા લેસર કોટિંગની માંગ હોય છે.ચુસ્ત સહિષ્ણુતા સિસ્ટમ ઇન્ટિગ્રેટર્સને વિશ્વાસ આપે છે કે ઘટકો સમય લેતી ગોઠવણી વિના તેમની સિસ્ટમમાં સરળતાથી મૂકી શકાય છે, પરંતુ આ વિશિષ્ટતાઓ લેસર ગ્લાસ ઉત્પાદકો માટે એક પડકાર રજૂ કરે છે.વધતી જતી NIR લેસર ઓપ્ટિક્સ જગ્યા માટે જરૂરી ઘટકો બનાવવા માટે લેસર ગ્લાસ ઉત્પાદકો માટે પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને મેટ્રોલોજી પર ધ્યાન આપવું જરૂરી છે.

શા માટે એર્બિયમ-ડોપેડ ગ્લાસ?

છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં, ફોસ્ફેટ-આધારિત લેસર ટેક્નોલોજીમાં સુધારેલ આઉટપુટ પાવર, ટૂંકા પલ્સ સમયગાળો, સિસ્ટમના કદમાં ઘટાડો અને નવી ઓપરેટિંગ તરંગલંબાઇના સંદર્ભમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરવામાં આવી છે.Er:ગ્લાસ લેસરો સામાન્ય રીતે 1540nm, 1550nm અથવા 1570nm ની આંખ-સુરક્ષિત તરંગલંબાઇ પર ઉત્સર્જન કરે છે, જે રેન્જફાઇન્ડિંગ અને અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં અત્યંત ફાયદાકારક છે જ્યાં લોકો બીમના સંપર્કમાં આવી શકે છે.આ તરંગલંબાઇ વાતાવરણ દ્વારા ઉચ્ચ પ્રસારણથી લાભ મેળવે છે.1540nm પણ મેલાનિન દ્વારા ન્યૂનતમ શોષણનો અનુભવ કરે છે, જે ઘાટા રંગ ધરાવતા દર્દીઓ પર સૌંદર્યલક્ષી લેસર એપ્લિકેશન માટે Er: ગ્લાસ લેસરોને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.

આકૃતિ 1. એર્બિયમની ઊર્જા સ્થિતિઓ.Er:ગ્લાસ લેસર સામાન્ય રીતે 800nm ​​અથવા 980nm લેસર સાથે પમ્પ કરવામાં આવે છે અને 1540nm અથવા 1570nm પર ઉત્સર્જિત થાય છે.

ફોસ્ફેટ ગ્લાસ ઉચ્ચ પ્રસારણ સુધી પહોંચે છે અને તેને એર્બિયમ અને યટરબિયમ જેવા દુર્લભ-પૃથ્વીના અણુઓ સાથે ડોપ કરી શકાય છે જેથી જ્યારે તે 800nm ​​અથવા 980nm ની પંપ તરંગલંબાઇ (આકૃતિ 1) ના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વસ્તીના વ્યુત્ક્રમ અને લેઝ સુધી પહોંચી શકે.Er: કાચને 1480nm પર ફોટોન દ્વારા પણ પમ્પ કરી શકાય છે, પરંતુ આ અનિચ્છનીય છે કારણ કે સમાન તરંગલંબાઇ અને ઉર્જા બેન્ડમાં થતા પમ્પિંગ અને ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન દ્વારા કાર્યક્ષમતા ઘટાડી શકાય છે.[3]ફોસ્ફેટ ચશ્મા રાસાયણિક સ્થિરતા અને ઉચ્ચ લેસર-પ્રેરિત નુકસાન થ્રેશોલ્ડ (LIDTs) થી પણ લાભ મેળવે છે, જે Er:glass અને અન્ય ડોપેડ ફોસ્ફેટ ચશ્માને NIR લેસર ગેઇન મીડિયા માટે આદર્શ ઉમેદવાર બનાવે છે.

ફોસ્ફેટ ચશ્મામાં સિલિકેટ ચશ્મા કરતાં દુર્લભ પૃથ્વી આયનોની ઊંચી દ્રાવ્યતા હોય છે, જે વધુ સખત મેટ્રિક્સ માળખું ધરાવે છે.[1]જો કે, તેઓ સિલિકેટ ચશ્મા કરતાં સાંકડી બેન્ડવિડ્થ ધરાવે છે અને તે સહેજ હાઇગ્રોસ્કોપિક હોય છે, એટલે કે તેઓ હવામાંથી વધુ ભેજ શોષી લે છે.તેથી, તેઓ તેમની બેન્ડવિડ્થ અને સિસ્ટમ્સમાં એપ્લિકેશન્સ સુધી મર્યાદિત છે જ્યાં તેઓ કોટિંગ્સ અથવા અન્ય ઓપ્ટિક્સ દ્વારા ભેજથી પૂરતા પ્રમાણમાં સુરક્ષિત રહેશે.

ચુસ્ત સહનશીલતા અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ

અગાઉ ચર્ચા કરાયેલી ઘણી એપ્લિકેશનો, ખાસ કરીને સંરક્ષણ એપ્લિકેશનો માટે લેસર રેન્જફાઇન્ડિંગ, ઘણી વખત અત્યંત ચુસ્ત પરિમાણીય સહિષ્ણુતાવાળા નાના Er: કાચના ઘટકોની જરૂર પડે છે.લેસર ગ્લાસના આ બારીક-પોલિશ્ડ સ્લેબને પછી એસેમ્બલીમાં મૂકી શકાય છે જેમાં થોડી કે કોઈ ગોઠવણીની જરૂર નથી.તેઓ સિમ કાર્ડના કદ સુધી નીચે આવી શકે છે અને ઘણી વખત બેવલ્સ દર્શાવતા નથી કારણ કે તે ખૂબ નાના હોય છે (આકૃતિ 2).આનાથી એજ ચીપિંગ થવાની શક્યતા વધારે છે.આ નાના ઘટકો પર ચુસ્ત સમાંતરતા અને સપાટીની ગુણવત્તાની વિશિષ્ટતાઓ હાંસલ કરવી અવિશ્વસનીય રીતે પડકારરૂપ બની શકે છે.સ્પષ્ટ બાકોરું, અથવા ઓપ્ટિકલ સપાટીનો ભાગ જે તમામ વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરે છે, તે ઘણીવાર લગભગ 100% હોય છે, જે ઓપ્ટિકલ સપાટીઓની કિનારીઓની આસપાસ ભૂલ માટે બહુ ઓછી જગ્યા છોડી દે છે.

આકૃતિ 2. Er:લેસર રેન્જફાઇન્ડિંગ અને અન્ય NIR લેસર એપ્લિકેશન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ગ્લાસ સ્લેબ મોટાભાગે સામાન્ય સિમ કાર્ડના કદ અથવા તેનાથી નાના હોય છે.

તો શા માટે આ બધી મુશ્કેલીમાંથી પસાર થવું?અગાઉના સોલ્યુશનમાં Nd: YAG બાર સાથે જોડાયેલા બહુવિધ ક્રિસ્ટલ ઘટકોના મોટા સબસેમ્બલીનો સમાવેશ થતો હતો.આ વધારાના ઘટકોમાં બ્રુસ્ટર પ્લેટ્સ, નિષ્ક્રિય ક્યૂ-સ્વિચિંગ માટે સંતૃપ્ત શોષક અથવા ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન ક્રિસ્ટલ્સનો સમાવેશ થઈ શકે છે.રેન્જફાઇન્ડર અથવા અન્ય ઓપન-એર એપ્લીકેશનમાં ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન ક્રિસ્ટલ્સ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે નિયોડીમિયમની ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ એર્બિયમ કરતાં ઘણી વધુ જોખમી છે અને લાંબા અંતર પર સુરક્ષિત રીતે પ્રસારિત થઈ શકે તે પહેલાં તેને લાંબી તરંગલંબાઇમાં ખસેડવી આવશ્યક છે.

રેન્જફાઇન્ડર એપ્લીકેશનમાં ઘણીવાર આંચકો અને કંપનની આવશ્યકતા હોય છે, જે તમામ સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરતી વખતે એકસાથે બહુવિધ ઘટકોને જોડવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે.આ જૂની ડિઝાઈનમાંથી Er: કાચના એક જ, પોલીશ્ડ ટુકડા પર ખસેડવાથી વિવિધ કોટિંગ્સ સાથે સમાન કાર્યોને પૂર્ણ કરવાથી સિસ્ટમનું કદ અને ખર્ચ ઘટે છે.YAG સ્ફટિકોનો ઉપયોગ ઘણીવાર બ્રુસ્ટરના ખૂણા પર થાય છે, પરંતુ સમાન અસર કોટિંગનો ઉપયોગ કરીને પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે.Er:ગ્લાસ સ્લેબને કોઈપણ રીતે કોટિંગ કરવાની જરૂર હોવાથી, શક્ય તેટલી વધુ કાર્યક્ષમતામાં પેક કરવા અને અન્ય જગ્યાએ ખર્ચ બચાવવા માટે આ પ્રકારના કોટિંગમાં ઉમેરવું ફાયદાકારક છે.

કારણ કે ફોસ્ફેટના ચશ્મા થોડા હાઈગ્રોસ્કોપિક હોય છે, જો કોટેડ Er: ગ્લાસને ઘણા દિવસો સુધી બહાર રાખવામાં આવે તો તે બગડી શકે છે.ભેજને કાચમાં જતા અટકાવવા માટે કોટિંગ કરતા પહેલા સપાટીની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે.અંતિમ કાચના સ્લેબની પોલિશ્ડ સપાટીઓ પર જમા થયેલ કોટિંગ્સ તેમને આ અધોગતિથી બચાવવામાં મદદ કરે છે.

નાના, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા Er માટે સામાન્ય વિશિષ્ટતાઓ: કાચના સ્લેબ એ કિનારીઓ માટે <5 આર્કમીન લંબરૂપતા, છેડા માટે <10 આર્કસેક લંબરૂપતા અને સપાટીની ગુણવત્તા 10-5 સ્ક્રેચ ડીગ કરતાં વધુ સારી છે.આ ડિમાન્ડિંગ સ્પેસિફિકેશન માટે સ્વચ્છ વાતાવરણ, અત્યંત નિયંત્રિત પ્રક્રિયાઓ અને ન્યૂનતમ ટચ ટાઈમ જરૂરી છે.

લેસર ગ્લાસમાં સામાન્ય રીતે છેડા પર માત્ર બે પોલિશ્ડ સપાટીઓ હોય છે જ્યારે બાકીની સપાટીઓ જમીન પર હોય છે, પરંતુ આ Er: ગ્લાસ સ્લેબની કેટલીક બાજુઓ પણ પોલીશ્ડ હોય છે અને સંરેખણને સરળ બનાવવા માટે અત્યંત સહનશીલ હોય છે.કઈ બાજુઓને સૌપ્રથમ પોલિશ કરવી અને કોટ કરવી, ડાઇસિંગ પહેલા કે પછી કઈ બાજુઓ પોલિશ કરવી અને ક્યારે સિંગલ-સાઇડ અથવા ડબલ-સાઇડ પોલિશિંગનો ઉપયોગ કરવો તે તમામ કિંમત અને ઉપજ નક્કી કરે છે.અજાણી પ્રક્રિયા અને અનુભવી ઉત્પાદક દ્વારા ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલી પ્રક્રિયા વચ્ચેની ઉપજમાં તફાવત સરળતાથી ત્રણના પરિબળ જેટલો મોટો હોઈ શકે છે.

ટચ ટાઈમ ઘટાડવા અને ઉપજમાં સુધારો કરવા માટે, તમામ ઉત્પાદન અને કોટિંગ એક જ સ્થાન પર કરવામાં આવે તે શ્રેષ્ઠ છે.દરેક વખતે જ્યારે આંશિક રીતે તૈયાર થયેલો ભાગ અલગ-અલગ સ્થાનો વચ્ચે મોકલવામાં આવે છે ત્યારે વધારાના કતારના સમય સાથે દૂષિત થવાની અને નુકસાનની સંભાવના ઘણી વધી જાય છે.

મલ્ટીપલ હાઇ-લિડટી કોટિંગ્સ

રેન્જફાઇન્ડિંગ અને અન્ય ચોકસાઇવાળા NIR એપ્લિકેશન માટે નાના Er:ગ્લાસ સ્લેબના ઉત્પાદન સાથેનો એક પડકાર એ છે કે ઘટકના વિવિધ પાસાઓ પર ઘણી વખત બહુવિધ કોટિંગ્સ જમા કરવામાં આવે છે.આ મુશ્કેલ છે કારણ કે કોટિંગ પહેલાં નૈસર્ગિક અનકોટેડ સપાટીઓનું જરૂરી ફિક્સ્ચરિંગ અને રક્ષણ.સ્લેબની પાછળની બાજુએ ઓવરસ્પ્રે અથવા બ્લો-બાય ટાળવું ઉત્પાદકો માટે પણ એક પડકાર છે, જેને કોટિંગ દરમિયાન સુરક્ષિત રાખવાની હોય છે.છેડાઓ ઉચ્ચ લેઝ-પ્રેરિત નુકસાન થ્રેશોલ્ડ (LIDTs) સાથે વિરોધી પ્રતિબિંબીત (AR) કોટિંગ ધરાવે છે.કિનારીઓ પંપ બીમમાં પ્રવેશવા માટે ઉચ્ચ LIDT AR કોટિંગ પણ ધરાવે છે.પંપની શક્તિ હંમેશા ઉત્સર્જન કરતા વધારે હોય છે.કેટલાક ચાર-બાજુવાળા સ્લેબમાં બિલ્ટ-ઇન ઉચ્ચ-પ્રતિબિંબિત કેવિટી મિરર્સ, તરંગલંબાઇ ભેદભાવ અને પંપ લાઇટ રિજેક્શન માટે વધારાના કોટિંગ્સ પણ હોય છે.

મેટ્રોલોજી: જો તમે તેને માપી શકતા નથી, તો તમે તેને બનાવી શકતા નથી

મુખ્ય વિશિષ્ટતાઓને યોગ્ય રીતે માપવા અને ચકાસવા માટે જરૂરી યોગ્ય મેટ્રોલોજી વિના ઉત્પાદન ચોકસાઇ અને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ નકામું છે.લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર્સ, જેમ કે ZYGO વેરિફાયર, ઘણીવાર સપાટતા માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, પરંતુ જ્યારે નાના Er:glass સ્લેબને માપવામાં આવે છે ત્યારે પાછળની સપાટી આગળની સપાટીના માપમાં દખલ કરવાનું શરૂ કરે છે કારણ કે માગણી સમાંતર સ્પષ્ટીકરણને કારણે.ઓપરેટરો પાછળની સપાટી પર વેસેલિન અથવા અન્ય પદાર્થ લગાવીને આની આસપાસ મેળવી શકે છે, પરંતુ આ સપાટીને પછી ફરીથી સાફ કરવાની જરૂર છે અને ઘટકને નુકસાન થવાની સંભાવના વધી જાય છે.જો કે, સપાટતા માપનમાં તાજેતરની પ્રગતિ પાછળની સપાટીથી અસરોને દૂર કરે છે અને સપાટતા માપને વધુ ઝડપથી અને નુકસાનની ઓછી સંભાવના સાથે કરવાની મંજૂરી આપે છે.સ્લેબની કિનારીઓ પરની ચિપ્સ ઓપરેટરોને સપાટતાનું ચોક્કસ માપન કરતા અટકાવી શકે છે, જે ઉત્પાદન દરમિયાન પ્રક્રિયા નિયંત્રણને વધુ મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે.લંબરૂપતા અને ફાચર સામાન્ય રીતે ડબલ પાસ ઓટોકોલિમેટરનો ઉપયોગ કરીને ચકાસવામાં આવે છે.

Er: ગ્લાસ લેસરો માટે વધતી જતી એપ્લિકેશન જગ્યા ઉચ્ચ અને ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા લેસર ગ્લાસ અને કોટિંગ્સ બનાવવા માટે ઓપ્ટિકલ ઘટક ઉત્પાદકોને દબાણ કરવાનું ચાલુ રાખશે.1540nm અને 1570nm આંખ-સલામત લેસર એપ્લીકેશનો ઉપયોગને સુરક્ષિત બનાવવામાં, સૌંદર્યલક્ષી લેસર પ્રક્રિયાઓ દ્વારા આત્મવિશ્વાસ વધારવામાં અને લાંબા-અંતરના સંચારને સુધારવામાં મદદ કરે છે.ઉપલબ્ધ શ્રેષ્ઠ સલાહ એ છે કે જ્યારે એનઆઈઆર લેસર સિસ્ટમ વિકસાવવી;યોગ્ય લેસર ગ્લાસ અને અન્ય ઘટકોની ઝીણવટભરી પસંદગીને નેવિગેટ કરવા માટે માર્ગદર્શન માટે તમારા ઘટક સપ્લાયર સાથે તમારી ચોક્કસ એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો વિશે ચર્ચા કરો.

આ લેખ કોરી બૂન, લીડ ટેકનિકલ માર્કેટિંગ એન્જિનિયર, એડમન્ડ ઓપ્ટિક્સ (બેરિંગ્ટન, એનજે) અને માઈક મિડલટન, ઓપરેશન્સ મેનેજર, એડમન્ડ ઓપ્ટિક્સ ફ્લોરિડા (ઓલ્ડ્સમાર, FL) દ્વારા લખવામાં આવ્યો હતો.

વધુ ઉત્પાદન માહિતી, તમે અમારી વેબસાઇટની મુલાકાત લેવા આવી શકો છો:

https://www.erbiumtechnology.com/

ઈ-મેલ:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

ફેક્સ: +86-2887897578

ઉમેરો: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi disstrcit, Chengdu,610107, China.