ساخت لیزر حالت جامد با پمپ دیود نور افشان
Study of a QCW Light-emitting-diode (LED)-pumped Solid-state Laser
 
مقدمه
لیزرهای حالت جامد در دهه‌های گذشته پیشرفت خیره کننده‌ای جهت استفاده درصنایع و تجهیزات نظامی داشته‌اند [3-1]. لامپهای قوسی که به عنوان منبع نوری لیزرهای حالت جامد استفاده می‌شد سریعاً جای خود را به دیودها دادند. اخیراً در لیزرهای یاقوت و رنگینه جامد[1]، به جای لیزر گازی آرگون از لیزر سبز استفاده می‌شود. اگرچه هم از لیزرهای دیودی CW  جهت پمپاژ لیزرهای حالت جامد استفاده می‌شود، ولي جایگزینی لامپ‌های فلش با لیزر دیودهای QCW بسيار پرهزينه است.
در حدود 40 سال پیش، LED به عنوان منبع نوری لیزرهای حالت جامد پیشنهاد داده شد [10-4]. در اوایل دوران پیشرفت، بهره‌ی تبدیل الکتریسته به نور LED و همچنین توان خروجی آن خیلی ضعیف بود؛ ولی با خنک‌کردن LED و استفاده از مواد فعال تا دمای 77 درجه کلوین، بهره تبدیل و طول عمر LEDها بالا برده شد و جهت بالا بردن بهره‌ی جذب، از یک فیبر تک کریستال  Nd:YAG به عنوان محیط فعال استفاده کرده‌اند [6و7]. فارمر و کیانگ از بازتابنده‌های طلا جهت متمرکز کردن نور واگرای LED جهت پمپ کردن آن به راد Nd:YAG بهره بر‌دند [8].
در آن زمان به علت توان خروجی پایین LEDها، گزارش‌های خیلی کمی از لیزرهایی که توسط LED پمپ شده بودند، وجود دارد. راهکار پمپاژ با استفاده از یک منبع نور نیمه‌هادی‌ توسط لیزر حالت جامد دیودی با موفقیت انجام شد. اخیراً LEDها، که قیمت پایین و توان خروجی بالایی دارند، برای کاربرد در نمایشگرها و روشنایی‌ها، گسترش زیادی یافته‌اند و همچنین در پمپاژ لیزر نیز مورد توجه است [16-11]. یانگ نیز یک موجبر پلمیری را توسط یک LEDآبی InGaN پمپ کرد [13]. برای بدست آوردن شدت نور لازم جهت پمپ کردن، بیشینه‌ی جریانی که استفاده شد10 برابر بالاتر از جریان راه‌اندازی معمولی یکLED   در حالت پیوسته بود.
 

[1] Solid dye
1393/11/19