اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 34 |
| تعداد شماره‌ها | 1,292 |
| تعداد مقالات | 9,327 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,861,947 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,365,763 |
بررسی عملکرد لیزری محیط فعال مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم | ||
| علوم و فناوریهای پدافند نوین | ||
| مقاله 3، دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 54، بهمن 1402، صفحه 247-252 | ||
| نوع مقاله: فیزیک - اپتیک و لیزر | ||
| نویسندگان | ||
| سید احمد پورهاشمی* 1؛ بزرگمهر مداح2؛ جواد خلیل زاده2؛ ابراهیم حاجی علی3؛ حمید سروعلیشاه4؛ داود شهابی4؛ هادی رحیمیان1؛ سعید سعادت نژاد5 | ||
| 1دکتری تخصصی،دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،تهران، ایران | ||
| 3استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،تهران، ایران | ||
| 4دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،تهران، ایران | ||
| 5کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 22 آبان 1402، تاریخ بازنگری: 28 آذر 1403، تاریخ پذیرش: 14 دی 1402 | ||
| چکیده | ||
| محیط فعال لیزری مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم می‌تواند نامزد جایگزین مواد حالت جامد برای رفع مشکلات گرمایی لیزرهای پرتوان باشد که توجه محققان این حوزه را به خود جلب کرده است. در این مقاله ساخت، تحلیل و بررسی ویژگی‌های طیفی و حرارتی دو نمونه محیط فعال لیزری مایع حاوی 3/0 مولار نمک Nd3+ در دی متیل سولفوکسید دوتره (حلال آلی) و فسفر اکسی کلراید (حلال معدنی) گزارش شده است. بررسی طیفی این مواد فعال نشان‌دهنده کاهش شدت فلورسانس در نمونه Nd(TFA)3-DMSO-d6 نسبت به نمونه Nd3+-POCl3-SnCl4 است که علی‌رغم کم‌بودن شدت فلورسانس در نمونه حلال آلی در مقایسه با حلال معدنی به دلیل کاهش قابل‌توجه اثرات سمیت و خورندگی این نمونه موردتوجه بیشتر قرار می‌گیرد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که محیط فعال لیزری مایع حاوی مشتقات یون‌های نئودیمیوم باتوجه‌به انتقال حرارت بهتر مشکلات حرارتی را برطرف کرده؛ اما به دلیل ضریب بهره بسیار کوچک از مرتبه cm-1 001/0 ایجاد نوسان لیزری را سخت و بازدهی خروجی را کاهش می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| محیط فعال لیزری مایع؛ فلورسانس؛ جذب؛ لیزر حالت جامد؛ اثرات حرارتی؛ لیزر کلوئیدی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the Laser Performance of Liquid Gain Medium Containing Derivatives of Neodymium Ions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Ahmad Pourhashemi1؛ Bozorgmehr Maddah2؛ Javad Khalilzadeh2؛ Ebrahim Hajiali3؛ Hamid Sarvalishah4؛ Davood Shahabi4؛ Hadi Rahimian1؛ saeed saadatnejad5 | ||
| 1PhD, Imam Hussein (AS) University, Tehran, Iran | ||
| 2Associate Professor, Imam Hossein (AS) University, Tehran, Iran | ||
| 3Assistant Professor, Imam Hossein University, Tehran, Iran | ||
| 4PhD student, Imam Hossein (AS) University, Tehran, Iran | ||
| 5Master's degree, Imam Hossein University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Liquid laser gain medium containing neodymium ion derivatives can be a candidate to replace solid-state materials in order to solve the thermal lensing problems of high-power lasers, which has attracted the attention of researchers in this field. This article reports the production, thermal and spectral analysis of two samples of liquid laser gain medium containing 0.3 M Nd3+ salt in deuterium dimethyl sulfoxide (organic solvent) and phosphorus oxychloride (inorganic solvent). Spectral investigation of these active materials shows a decrease in fluorescence intensity in the Nd(TFA)3-DMSO-d6 sample compared to the Nd3+-POCl3-SnCl4 sample. Despite the low fluorescence intensity in the organic solvent versus the inorganic solvent, this sample receives more attention due to the significant reduction of the effects of toxicity and corrosiveness. The results show that the liquid laser gain medium containing neodymium ion derivatives has solved the thermal problems due to better heat transfer. Still, with a minimal gain coefficient of 0.001 cm-1, it isn't easy to create laser oscillation and the output efficiency reduces. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Liquid Laser Active Medium, Fluorescence, Absorption, Solid-State Laser, Thermal Effects, Colloidal Laser | ||
| مراجع | ||
|
[1] Inguscio, M.; Wallenstein, R. “Solid State Lasers: New Developments and Applications”; Springer Science & Business Media: 2012. [2] Siegman, A. E. “Lasers”; University Science Books: 1986. [3] Koechner, W. “Solid-State Laser Engineering”; Springer: 2013. [4] Burdukova, O. A.; Konyshkin, V. A.; Petukhov, V. A.; Senatsky, Y. V.; Zverev, P. G. “Laser With The Slurry Active Medium”; Laser Physics Letters 2018, 15, 095805. DOI:10.1088/1612-202X/aad1ba [5] Brinkschulte, H.; Perchermeier, J.; Schimitschek, E. “A Repetitively Pulsed, Q-Switched, Inorganic Liquid Laser”; Applied Physics 1974, 7, 1361. DOI:10.1088/0022-3727/7/10/309. [6] Brecher, C.; French, K. W., “Comparison of aprotic solvents for neodymium (III) ion liquid laser systems: selenium oxychloride and phosphorus oxychloride”; J. Phys. Chem. 1969, 73, 1785-1789. [7] Heller, A. “A High-Gain Room-Temperature Liquid Laser:Trivalent Neodymium in Selenium Oxychloride”; Appl. Phys. Let. 1966, 9, 106-108. [8] Tzuk, Y.; Goren, C.; Raanan, D.; Strum, G. “Nanoparticle Dispersion Laser”; Optics Letters. 2012, 37, 939-941. DOI:10.1364/OL.37.000939 [9] zuk, Y.; Goren, C.; Sturm, G.; Greenblatt, J.; Raanan, D. “Flashlamp-Pumped Nanoparticle Dispersion Laser”; Appl. Optics 2015, 54. DOI:10.1364/AO.54.001157 [10] She, J.; Nie, R.; Sun, X.; Peng, B. "Crystal Structure and Optical Properties of a Nneodymium Trifluoroacetate Complex for Liquid Laser"; Second International Conference on Photonics and Optical Engineering, SPIE: 2017, 973-978. [11] Redington, R. L.; Lin, K. C. “Infrared Spectra of Trifluoroacetic Acid and Trifluoroacetic Anhydride”; Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy. 1971, 27, 2445-2460. DOI: 10.1016/0584-8539(71)80143-5 [12] Rongbiao, Y.; Kehan, Y.; Xu, X. X.; Qiu, X. M.; Liu, S.; Huang, W.; Tang, G.; Ford, H.; Peng, B. “Nd2O3 Nanoparticles Modified with a SilaneCoupling Agent as a Liquid Laser Medium”; Adv. Mater. 2007, 19, 838-842. DOI:10.1002/adma.200600936. [13] Varshney, A. K.; Kumar, S.; Kumar, A.; Singhal, G.; Gupta, M.; Prakash, G. “Optical and Thermal Studies of Nd3+ Doped Inorganic Liquid Medium for Scalable Laser Source”; Optics Laser Technology. 2022, 148, 107740. DOI:10.1016/j.optlastec.2021.107740. [14] https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C76051&Mask=80. [15] Hou, C.; Guo, H.; She, J.; Cui, X.; Qiao, Z.; Gao, F.; Lu, M.; Wei, W.; Peng, B. “A Neodymium Fluid Laser: Laser Emission in Circulating State”; J. Optics Laser Technol. 2012, 44, 1633-1635. DOI:10.1016/j.optlastec.2011.12.047 [16] Frantz, L. M.; Nodvik, J. “Theory of Pulse Propagation in a Laser Amplifier”; applied Physics B. 1963, 34, 2346-2349. DOI:10.1063/1.1702744 [17] Pourhashemi, S. A.; Parvin, P.; Khalilzade, J. “Measurement of Gain-Saturation Properties of a Q-Switched Nd:YAG Laser Oscillator With a Three-Pass Amplifier and Corresponding Beam Diagnosis“; Optik 2023, 282, 170883. DOI:10.1016/j.ijleo.2023.170883 [18] Parvin, P.; Ilchi-Ghazaani, M.; Bananej, A.; Lali-Dastjerdi, Z. “Small Signal Gain and Saturation Intensity of a Yb: Silica Fiber MOPA System”; Optics & Laser Technol. 2009, 41, 885-891. [19] Pourhashemi, S. A.; Parvin, P.; Khalilzadeh, J.; Dibaei, B.; Khoei, R. “Design and Fabrication of a Nd:YAG Unstable Multi-Pass Telescopic Amplifier”; Optics Laser Technol. 2024, 168, 109851. DOI:10.1016/j.optlastec.2023.109851 [20] Watanabe, S.; Sato, T.; Kashiwagi, H. “Small signal gain measurement of KrF and XeF laser amplifiers”; Optics Communications 1977, 22, 143-146. [21] Varshney, A. K.; Singhal, G.; Nayak, J. “Two-Dimensional Small-Signal Gain Measurements in a Laser Diode-Pumped Flowing Nd3+: POCl3: SnCl4 Liquid Medium”; Infrared Phys. Technol. 2022, 125, 104265. DOI:10.1016/j.infrared. 2022.104265 [22] Varshney, A. K.; Mainuddin, M.; Kumar, S.; Singh, V. K.; Kumar, V.; Verma, A. C.; Kumar, A.; Singhal, G., “Laser Diode Array Pumped Circulating Nd3+:POCl3:SnCl4 Liquid Laser”; Optics Laser Technol. 2023, 167, 109811.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 200 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2 |
||