Erbium (Er) kioo cha fosfati cha dopedinaonyesha mali nyingi za manufaa, ambayo imesababisha kuongezeka kwa mahitaji katika miaka ya hivi karibuni kwa Er: lasers za kioo kwa ajili ya maombi kamapana kama utaftaji mbalimbali wa leza, mawasiliano ya masafa marefu, ngozi, na uchunguzi wa kuvunjika kwa leza (LIBS).Amplifaya za nyuzi za Erbium huwezesha mawasiliano ya haraka ya kimataifa katika kebo ya transpacific kati ya Hong Kong na Los Angeles, Er: vitafuta mbalimbali vya leza ya kioo vinazidi kutumika katikamaombi ya ulinzi na upelelezi, naEr: kioo lasers aestheticwanapata mvuto kwakuondoa kovuna hatakutibu upotezaji wa nywelehusababishwa na androgenetic alopecia.
Nafasi hizi za utumaji zinazokua zinahitaji glasi ya leza ya usahihi wa hali ya juu yenye ustahimilivu wa hali ya juu na mipako ya leza yenye nguvu nyingi.Uvumilivu mgumu huwapa viunganishi vya mfumo imani kuwa vijenzi vinaweza kuwekwa kwa urahisi kwenye mifumo yao bila upatanishi unaotumia muda, lakini vipimo hivi vinaleta changamoto kwa watengenezaji wa glasi ya leza.Udhibiti wa mchakato na kuangazia metrolojia inahitajika kwa watengenezaji wa glasi ya leza kuunda vipengee vinavyohitajika kwa nafasi inayokua ya laser ya NIR.
KWA NINI KIOO KILICHODUKA ERBIUM ?
Katika miongo kadhaa iliyopita, maendeleo makubwa yamefanywa katika teknolojia ya leza inayotokana na fosfeti katika suala la uboreshaji wa nguvu za pato, muda mfupi wa mpigo, ukubwa wa mfumo uliopunguzwa, na urefu mpya wa uendeshaji.Er:lazari za glasi kwa kawaida hutoa urefu wa mawimbi ulio salama kwa macho wa 1540nm, 1550nm, au 1570nm, ambao ni wa manufaa makubwa katika kutafuta masafa na hali zingine ambapo watu wanaweza kuonyeshwa miale.Mawimbi haya yananufaika kutokana na upitishaji wa hali ya juu kupitia angahewa.1540nm pia hufyonzwa kwa kiasi kidogo na melanini, hivyo kufanya Er: leza za glasi kuwa bora zaidi kwa matumizi ya leza ya urembo kwa wagonjwa walio na rangi nyeusi zaidi.
Kielelezo 1. Majimbo ya nishati ya erbium.Er:lazari za glasi kwa kawaida husukumwa kwa leza ya 800nm au 980nm na hutoa 1540nm au 1570nm.
Kioo cha Phosphate hufikia upitishaji wa hali ya juu na inaweza kuongezwa kwa atomi za ardhini adimu kama vile erbium na ytterbium ili iweze kufikia mabadiliko ya idadi ya watu na lase inapokabiliwa na urefu wa pampu wa 800nm au 980nm (Mchoro 1).Er: glasi pia inaweza kusukumwa na fotoni katika 1480nm, lakini hii haipendekei kwa sababu ufanisi unaweza kupunguzwa kwa kusukuma na kuchochewa utoaji unaotokea katika urefu sawa wa wimbi na bendi ya nishati. [3]Miwani ya phosphate pia hunufaika kutokana na uthabiti wa kemikali na vizingiti vya juu vya uharibifu vinavyotokana na leza (LIDT), na kufanya Er:glass na miwani nyingine ya fosfeti iliyotiwa dope kuwa wagombeaji bora kwa leza ya NIR kupata media.
Miwani ya phosphate ina umumunyifu wa juu zaidi wa ayoni adimu za ardhi kuliko miwani ya silicate, ambayo ina muundo wa matriki ngumu zaidi.[1]Hata hivyo, huwa na kipimo cha data nyembamba kuliko glasi za silicate na ni ya RISHAI kidogo, ikimaanisha kwamba huchukua unyevu zaidi kutoka kwa hewa.Kwa hiyo, wao ni mdogo kwa maombi katika bandwidth yao na mifumo ambapo watalindwa vya kutosha kutokana na unyevu na mipako au optics nyingine.
UVUMILIVU MNO NA UDHIBITI WA MCHAKATO
Programu nyingi zilizojadiliwa hapo awali, haswa utaftaji wa anuwai ya leza kwa programu za ulinzi, mara nyingi huhitaji Er ndogo: vijenzi vya glasi vilivyo na ustahimilivu mkali sana wa mwelekeo.Vibao hivi vilivyosafishwa vyema vya glasi ya leza vinaweza kisha kutupwa kwenye mikusanyiko bila mpangilio wowote unaohitajika.Wanaweza kufikia ukubwa wa SIM kadi na mara nyingi hawaangazii bevel kwa sababu ni ndogo sana (Mchoro 2).Hii inafanya uwezekano wa kupasuka kwa makali zaidi.Kufikia ulinganifu mkali na vipimo vya ubora wa uso kwenye vipengele hivi vidogo kunaweza kuwa changamoto kubwa.Sehemu ya wazi, au sehemu ya uso wa macho ambayo lazima ifikie vipimo vyote, mara nyingi huwa karibu 100%, na kuacha nafasi kidogo ya makosa karibu na kingo za nyuso za macho.
Mchoro 2. Er:bao za glasi zinazotumika kutafuta masafa ya leza na utumizi mwingine wa leza ya NIR mara nyingi huwa na ukubwa wa SIM kadi ya kawaida au ndogo zaidi.
Kwa hivyo kwa nini upitie shida hizi zote?Suluhu za awali mara nyingi zilihusisha mikusanyiko mikubwa ya vijenzi vingi vya fuwele vilivyoambatishwa kwenye upau wa Nd: YAG.Vipengee hivi vya ziada vinaweza kujumuisha vibao vya Brewster, vifyonza vinavyoweza kushikana kwa ubadilishaji wa Q, au fuwele za ubadilishaji wa masafa.Fuwele za ubadilishaji wa mara kwa mara ni muhimu katika kitafuta mbalimbali au programu-tumizi zingine za hewa wazi kwa sababu urefu wa wimbi la utoaji wa neodymium ni hatari zaidi kuliko erbium na lazima ibadilishwe hadi urefu wa mawimbi kabla ya kusambazwa kwa umbali mrefu.
Programu za Rangefinder mara nyingi huwa na hitaji la mshtuko na mtetemo, ambalo hufanya kuunganisha vipengele vingi pamoja huku kukidhi vipimo vyote kuwa vigumu.Kuhama kutoka kwa miundo hii ya zamani hadi kipande kimoja, kilichong'arishwa cha Er: kioo kinachotimiza kazi sawa na mipako mbalimbali iliyopunguzwa ukubwa wa mfumo na gharama.Fuwele za YAG hutumiwa mara nyingi kwenye pembe ya Brewster, lakini athari sawa inaweza kutimizwa kwa kutumia mipako.Kwa kuwa Er: slabs za glasi zinahitaji kufunikwa hata hivyo, ni vyema kuongeza katika aina hii ya mipako ili kupakia katika utendaji mwingi iwezekanavyo na kuokoa gharama mahali pengine.
Kwa sababu glasi za fosfeti ni za RISHAI, ikiwa hazijafunikwa Er: glasi inaachwa nje kwa siku kadhaa inaweza kuharibika.Ubora wa uso lazima udhibitiwe kabla ya kuweka mipako ili kuzuia unyevu usiingie kwenye glasi.Mipako iliyowekwa kwenye nyuso zilizong'aa za slaba ya mwisho ya glasi husaidia kuwalinda kutokana na uharibifu huu.
Vipimo vya kawaida vya Er ndogo, yenye usahihi wa juu: slabs za kioo ni <5 arcmin perpendicularity kwa kingo, <10 arcsec ya perpendicularity kwa ncha, na ubora wa uso bora kuliko 10-5 scratch dig.Vigezo hivi vinavyohitajika vinahitaji mazingira safi, michakato inayodhibitiwa sana, na muda uliopunguzwa wa kugusa.
Kioo cha laser kwa kawaida huwa na nyuso mbili zilizong'aa kwenye ncha zake huku sehemu zingine zikiwa zimesagwa, lakini baadhi ya pande za Er hizi: vibamba vya kioo pia hung'arishwa na kuvumiliwa sana ili kurahisisha upangaji.Chaguo la pande za kung'arisha na kupaka kwanza, pande zipi za kung'arisha kabla au baada ya kukatwa, na wakati wa kutumia ung'arishaji wa upande mmoja au wa pande mbili zote huamua gharama na mavuno.Tofauti ya mavuno kati ya mchakato usio na taarifa na mchakato ulioboreshwa na mtengenezaji mwenye uzoefu inaweza kuwa kubwa kwa urahisi kama kipengele cha tatu.
Ili kupunguza muda wa kugusa na kuboresha mavuno, ni bora kuwa na utengenezaji na upakaji wote ufanyike katika eneo moja.Kila wakati sehemu iliyokamilika kidogo inaposafirishwa kati ya maeneo tofauti uwezekano wa uchafuzi na uharibifu huongezeka sana, pamoja na muda wa ziada wa foleni.
MIPAKO NYINGI YA MIFUKO JUU
Changamoto moja ya kutengeneza slabs ndogo za Er:glass kwa kutafuta anuwai na utumizi mwingine wa usahihi wa NIR ni kwamba mipako mingi mara nyingi huwekwa kwenye sehemu tofauti za kijenzi.Hii ni vigumu kwa sababu ya fixturing required na ulinzi wa pristine nyuso uncoated kabla ya mipako.Pia ni changamoto kwa watengenezaji kuepuka kunyunyizia dawa kupita kiasi au kupuliza kwa upande wa nyuma wa slab, ambayo inapaswa kulindwa wakati wa mipako.Ncha zina mipako ya kuzuia kuakisi (AR) yenye vizingiti vya juu vya uharibifu vinavyotokana na lase (LIDTs).Kingo pia huwa na mipako ya juu ya LIDT AR ili kuruhusu boriti ya pampu.Nguvu ya pampu daima ni kubwa kuliko ile ya chafu.Baadhi ya slabs za pande nne hata zina mipako ya ziada ya vioo vya cavity ya juu-reflectivity iliyojengwa, ubaguzi wa urefu wa wimbi, na kukataa mwanga wa pampu.
METROLOGY: USIPOWEZA KUIPIMA HUWEZI KUIFANYA
Usahihi wa utengenezaji na udhibiti wa mchakato hauna maana bila kipimo sahihi kinachohitajika ili kupima vizuri na kuthibitisha vipimo muhimu.Viingilizi vya laser, kama vile Kithibitishaji cha ZYGO, mara nyingi hutumiwa kupima ubapa, lakini wakati wa kupima mibao midogo ya Er:kioo uso wa nyuma huanza kuingiliana na vipimo vya uso wa mbele kwa sababu ya mahitaji ya vipimo vya usambamba vinavyodai.Waendeshaji wanaweza kuzunguka hili kwa kupaka Vaseline au dutu nyingine kwenye uso wa nyuma, lakini uso huu unahitaji kusafishwa tena na uwezekano wa uharibifu wa sehemu huongezeka.Hata hivyo, maendeleo ya hivi karibuni katika kipimo cha kujaa huondoa athari kutoka kwa uso wa nyuma na kuruhusu vipimo vya kujaa kufanywa kwa haraka zaidi na kwa uwezekano mdogo wa uharibifu.Chips kwenye kando ya slabs zinaweza kuzuia waendeshaji kutoka kupima kwa usahihi kujaa, ambayo inafanya udhibiti wa mchakato wakati wa utengenezaji kuwa muhimu zaidi.Perpendicularity na kabari kawaida huthibitishwa kwa kutumia double pass autocollimator.
Nafasi inayoongezeka ya maombi ya Er: leza za glasi zitaendelea kusukuma watengenezaji wa vipengele vya macho ili kuunda glasi na mipako ya leza ya usahihi wa juu na wa juu.Programu za leza ya macho ya 1540nm na 1570nm husaidia kufanya matumizi kuwa salama zaidi, kuongeza kujiamini kupitia taratibu za leza ya urembo, na kuboresha mawasiliano ya umbali mrefu.Ushauri bora unaopatikana ni kwamba wakati wa kutengeneza mfumo wa laser wa NIR;jadili mahitaji yako mahususi ya programu na mtoa huduma wako wa kijenzi kwa mwongozo wa kuabiri uteuzi wa glasi sahihi ya leza na vijenzi vingine.
Makala haya yaliandikwa na Cory Boone, Mhandisi Kiongozi wa Masoko wa Kiufundi, Edmund Optics (Barrington, NJ) na Mike Middleton, Meneja Uendeshaji, Edmund Optics Florida (Oldsmar, FL).
Maelezo zaidi ya bidhaa, unaweza kuja kutembelea tovuti yetu:
https://www.erbiumtechnology.com/
Barua pepe:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Faksi: +86-2887897578
Ongeza: No.23, barabara ya Chaoyang, mtaa wa Xihe, mtaa wa Longquanyi, Chengdu,610107, Uchina.
Wakati wa Kusasisha: Apr-01-2022
