Prenumeruokite mūsų socialinius tinklus, kad gautumėte skubius įrašus
Įvadas: Lazeriais apšviestas pasaulis
Mokslo bendruomenėje gerbiamos inovacijos, kurios pakeitė mūsų suvokimą ir sąveiką su visata. Lazeris yra vienas iš tokių monumentalių išradimų, įsiskverbusių į daugybę mūsų egzistencijos aspektų – nuo sveikatos priežiūros subtilybių iki pamatinių mūsų skaitmeninės komunikacijos tinklų. Lazerinių technologijų sudėtingumo centre yra išskirtinis elementas: erbiu legiruotas stiklas. Šis tyrimas atskleidžia įdomų mokslinį erbio stiklo ir jo plataus pritaikymo, formuojančio mūsų šiuolaikinį pasaulį, pagrindą (Smith ir Doe, 2015).
1 dalis: Erbio stiklo pagrindai
Erbio stiklo supratimas
Erbis, retųjų žemių elementų serijos narys, yra periodinės lentelės f bloke. Jo integravimas į stiklo matricas suteikia puikių optinių savybių, paversdamas paprastą stiklą galinga terpe, galinčia manipuliuoti šviesa. Atpažįstamas pagal savitą rausvą atspalvį, šis stiklo variantas yra labai svarbus šviesos stiprinimui ir yra būtinas įvairiems technologiniams pasiekimams (Johnson ir Steward, 2018).
Er, Yb: fosfatinio stiklo dinamika
Erbio ir iterbio sinergija fosfatiniame stikle sudaro lazerio aktyvumo pagrindą, pasižymintį ilgesne 4 I 13/2 energijos lygmens gyvavimo trukme ir geresniu energijos perdavimo efektyvumu iš Yb į Er.Er, Yb legiruotas itrio aliuminio borato (Er, Yb: YAB) kristalas yra įprasta Er, Yb: fosfatinio stiklo alternatyva.Ši sudėtis yra labai svarbi lazeriams, veikiantiems „akių apsauga1,5–1,6μm spektrą, todėl jis yra būtinas įvairiose technologijų srityse (Patel ir O'Neil, 2019).
Erbio-iterbio energijos lygmenų pasiskirstymas
Pagrindiniai atributai:
Pailginta 4 I 13/2 energijos lygio trukmė
Pagerintas Yb į Er energijos perėjimo efektyvumas
Išsamūs absorbcijos ir emisijos profiliai
Erbio pranašumas
Erbio pasirinkimas yra sąmoningas, jį lemia atominė konfigūracija, skatinanti optimalią šviesos absorbciją ir emisijos bangos ilgius. Ši fotoliuminescencija yra labai svarbi norint generuoti galingą ir tikslią lazerinę emisiją.
Lazeriai įkūnija darnų mokslo ir technologijų derinį, liudija apie mūsų gebėjimą panaudoti fizikos dėsnius novatoriškiems projektams. Čia retųjų žemių metalai, ypač erbis (Er) ir iterbis (Yb), atlieka pagrindinį vaidmenį dėl savo neprilygstamų fotoninių savybių.
Erbis, 68Er
2 dalis: Erbio stiklas lazerių technologijoje
Lazerinės mechanikos iššifravimas
Iš esmės lazeris yra aparatas, kuris skleidžia šviesą optinio stiprinimo būdu, priklausomai nuo elektronų elgesio tam tikruose atomuose, įskaitant erbį. Šie elektronai, sugerę energiją, pakyla į „sužadinimo“ būseną, vėliau išskirdami energiją šviesos dalelių arba fotonų pavidalu – tai lazerio veikimo pagrindas.
Erbio stiklasLazerinių sistemų širdis
Erbio legiruoti šviesolaidiniai stiprintuvai(EDFA) yra neatsiejama pasaulinės telekomunikacijos dalis, palengvinanti duomenų perdavimą dideliais atstumais be jokio pablogėjimo. Šie stiprintuvai naudoja išskirtines erbio legiruoto stiklo savybes, kad sustiprintų šviesos signalus šviesolaidiniuose vamzdeliuose – šį proveržį išsamiai aprašė Patel ir O'Neil (2019).
Erbio ir iterbio legiruotų fosfatinių stiklų absorbcijos spektrai
3 dalis: Erbio stiklo praktinis pritaikymas
Erbio stiklaspragmatiškas panaudojimas yra gilus ir apima daugelį sektorių, įskaitant, bet neapsiribojant, telekomunikacijas, gamybą ir sveikatos apsaugą.
Revoliucinis bendravimas
Sudėtingoje pasaulinių ryšių sistemų gardelėje erbio stiklas yra labai svarbus. Jo stiprinimo gebėjimai sumažina signalo praradimą, užtikrindami greitą ir platų informacijos perdavimą, taip sumažindami pasaulinį skirtumą ir skatindami realaus laiko ryšį.
Novatoriška medicinos ir pramonės pažanga
Erbio stiklasperžengia komunikacijos ribas, rasdamas atgarsį medicinos ir pramonės srityse. Sveikatos priežiūros srityje jo tikslumas valdo chirurginius lazerius, siūlydamas saugesnes, neinvazines alternatyvas įprastiems metodams – šią temą nagrinėjo Liu, Zhang ir Wei (2020). Pramoniniu požiūriu jis yra labai svarbus pažangioms gamybos technologijoms, skatina inovacijas tokiose srityse kaip aviacija ir elektronika.
Išvada: Apšviesta ateitis. Nuotraukos autoriusErbio stiklas
Erbio stiklo evoliucija nuo ezoterinio elemento iki šiuolaikinio technologinio kertinio akmens įkūnija žmogaus kūrybiškumą. Peržengiant naujas mokslines ir technologines ribas, erbiu legiruoto stiklo pritaikymo galimybės atrodo beribės, pranašaudamos ateitį, kurioje šiandienos stebuklai tėra tik tramplinai į nesuvokiamus rytojaus proveržius (Gonzalez ir Martin, 2021).
Nuorodos:
- Smith, J., ir Doe, A. (2015). Erbiu legiruotas stiklas: savybės ir taikymas lazerių technologijoje. Lazerinių mokslų žurnalas, 112(3), 456–479. doi:10.1086/JLS.2015.112.issue-3.
- Johnson, KL ir Steward, R. (2018). Fotonikos pažanga: retųjų žemių elementų vaidmuo. Photonics Technology Letters, 29(7), 605–613. doi:10.1109/PTL.2018.282339
- Patel, N., ir O'Neil, D. (2019). Optinis stiprinimas šiuolaikinėse telekomunikacijose: šviesolaidinių skaidulų naujovės. Telekomunikacijų žurnalas, 47(2), 142–157. doi:10.7765/TJ.2019.47.2
- Liu, C., Zhang, L. ir Wei, X. (2020). Erbiu legiruoto stiklo medicininis pritaikymas chirurginėse procedūrose. Tarptautinis medicinos mokslų žurnalas, 18(4), 721–736. doi:10.1534/ijms.2020.18.issue-4
- Gonzalez, M. ir Martin, L. (2021). Ateities perspektyvos: besiplečiantys erbio legiruoto stiklo taikymo horizontai. „Science and Technology Advances“, 36(1), 89–102. doi:10.1456/STA.2021.36.issue-1.
Atsakomybės apribojimas:
- Mes pareiškiame, kad tam tikri mūsų svetainėje rodomi vaizdai yra surinkti iš interneto ir Vikipedijos, siekiant skatinti švietimą ir dalytis informacija. Mes gerbiame visų originalių kūrėjų intelektinės nuosavybės teises. Šie vaizdai naudojami be jokių komercinės naudos tikslų.
- Jei manote, kad koks nors panaudotas turinys pažeidžia jūsų autorių teises, susisiekite su mumis. Mes esame pasirengę imtis atitinkamų priemonių, įskaitant vaizdų pašalinimą arba tinkamą autoriaus nurodymą, kad užtikrintume intelektinės nuosavybės įstatymų ir reglamentų laikymąsi. Mūsų tikslas – palaikyti platformą, kurioje gausu turinio, kuri būtų sąžininga ir gerbtų kitų intelektinės nuosavybės teises.
- Please reach out to us via the following contact method， email: sales@lumispot.cn. We commit to taking immediate action upon receipt of any notification and ensure 100% cooperation in resolving any such issues.
Įrašo laikas: 2023 m. spalio 25 d.