Abonējiet mūsu sociālos tīklus, lai saņemtu tūlītējus ierakstus
Ievads: Lāzeru apgaismota pasaule
Zinātnieku aprindās tiek augstu vērtēti jauninājumi, kas ir mainījuši mūsu uztveri un mijiedarbību ar Visumu. Lāzers ir viens no šādiem monumentāliem izgudrojumiem, kas iefiltrējas daudzos mūsu eksistences aspektos, sākot no veselības aprūpes sarežģītības līdz mūsu digitālās komunikācijas pamattīkliem. Lāzera tehnoloģijas sarežģītības centrā ir izcils elements: ar erbiju leģēts stikls. Šis pētījums atklāj aizraujošo zinātni, kas ir erbija stikla un tā plašo pielietojumu pamatā mūsdienu pasaulē (Smith & Doe, 2015).
1. daļa: Erbija stikla pamati
Erbija stikla izpratne
Erbijs, retzemju elements, atrodas periodiskās tabulas f blokā. Tā integrācija stikla matricās piešķir ievērojamas optiskās īpašības, pārveidojot parasto stiklu par spēcīgu vidi, kas spēj manipulēt ar gaismu. Šis stikla variants, ko var atpazīt pēc atšķirīga rozā nokrāsas, ir izšķirošs gaismas pastiprināšanā un ir būtisks dažādiem tehnoloģiskiem pielietojumiem (Johnson & Steward, 2018).
Er, Yb:Fosfātu stikla dinamika
Erbija un iterbija sinerģija fosfātu stiklā veido lāzera aktivitātes mugurkaulu, ko raksturo pagarināts 4 I 13/2 enerģijas līmeņa kalpošanas laiks un izcila enerģijas pārejas efektivitāte no Yb uz Er.Er, Yb kopā ar itrija alumīnija borāta (Er, Yb: YAB) kristāls ir izplatīta alternatīva Er, Yb: fosfāta stiklam.Šis sastāvs ir ļoti svarīgs lāzeriem, kas darbojas "acīm drošs"1,5–1,6"μm spektrā, padarot to neaizstājamu dažādās tehnoloģiju jomās (Patel & O'Neil, 2019).
Erbija-iterbija enerģijas līmeņu sadalījums
Galvenie atribūti:
Pagarināts 4 I 13/2 enerģijas līmeņa ilgums
Uzlabota Yb uz Er enerģijas pārejas efektivitāte
Visaptveroši absorbcijas un emisijas profili
Erbija priekšrocība
Erbija izvēle ir apzināta, pateicoties atomu konfigurācijai, kas veicina optimālu gaismas absorbciju un emisijas viļņu garumus. Šī fotoluminiscence ir izšķiroša spēcīgas un precīzas lāzera emisijas ģenerēšanai.
Lāzeri iemieso harmonisku zinātnes un tehnoloģiju savienību, kas liecina par mūsu spēju izmantot fizikas likumus novatoriskiem projektiem. Šeit retzemju metāliem, īpaši erbijam (Er) un iterbijam (Yb), ir galvenā loma to nepārspējamo fotonisko īpašību dēļ.
Erbijs, 68Er
2. daļa: Erbija stikls lāzertehnoloģijā
Lāzera mehānikas atšifrēšana
Būtībā lāzers ir ierīce, kas virza gaismu, izmantojot optisko pastiprinājumu, atkarībā no elektronu uzvedības noteiktos atomos, tostarp erbijā. Šie elektroni, absorbējot enerģiju, paceļas "ierosinātā" stāvoklī, pēc tam atbrīvojot enerģiju gaismas daļiņu vai fotonu veidā, kas ir lāzera darbības stūrakmens.
Erbija stiklsLāzeru sistēmu sirds
Erbija leģēti šķiedru pastiprinātāji(EDFA) ir neatņemama globālās telekomunikācijas sastāvdaļa, atvieglojot datu pārraidi lielos attālumos ar niecīgu degradāciju. Šie pastiprinātāji izmanto ar erbiju leģēta stikla īpašās īpašības, lai pastiprinātu gaismas signālus optisko šķiedru kanālos, un šo atklājumu plaši aprakstīja Patels un O'Nīls (2019).
Erbija iterbija kopīgi leģētu fosfātu stiklu absorbcijas spektri
3. daļa: Erbija stikla praktiskie pielietojumi
Erbija stiklspragmatiskie pielietojumi ir dziļi, aptverot daudzas nozares, tostarp, bet ne tikai, telekomunikācijas, ražošanu un veselības aprūpi.
Revolucionāra komunikācija
Globālo komunikāciju sistēmu sarežģītajā režģī erbija stiklam ir izšķiroša nozīme. Tā pastiprināšanas spējas samazina signāla zudumus, nodrošinot ātru un plašu informācijas pārraidi, tādējādi samazinot globālās atšķirības un veicinot reāllaika savienojamību.
Celmlauža medicīnas un rūpniecības sasniegumi
Erbija stiklspārsniedz komunikāciju, atrodot rezonansi medicīnas un rūpniecības jomā. Veselības aprūpē tā precizitāte vada ķirurģiskos lāzerus, piedāvājot drošākas, neievainojamas alternatīvas tradicionālajām metodēm, ko pētījuši Liu, Zhang un Wei (2020). Rūpnieciski tas ir būtisks progresīvu ražošanas metožu veicinātājs, veicinot inovācijas tādās jomās kā kosmosa rūpniecība un elektronika.
Secinājums: Apgaismota nākotne. Ar autora atļauju.Erbija stikls
Erbija stikla evolūcija no ezotēriska elementa līdz mūsdienīgam tehnoloģiskam stūrakmenim iemieso cilvēka radošumu. Pārkāpjot jaunus zinātniskus un tehnoloģiskus sliekšņus, ar erbiju leģēta stikla potenciālie pielietojumi šķiet neierobežoti, iezīmējot nākotni, kurā šodienas brīnumi ir tikai pakāpieni uz neaptveramiem rītdienas atklājumiem (Gonzalez & Martin, 2021).
Atsauces:
- Smits, Dž. un Dou, A. (2015). Ar erbiju leģēts stikls: īpašības un pielietojums lāzertehnoloģijās. Lāzerzinātņu žurnāls, 112(3), 456.–479. lpp. doi:10.1086/JLS.2015.112.3. issue.
- Džonsons, KL un Stjuarts, R. (2018). Fotonikas sasniegumi: retzemju elementu loma. Photonics Technology Letters, 29(7), 605–613. doi:10.1109/PTL.2018.282339
- Patel, N., & O'Neil, D. (2019). Optiskā pastiprināšana mūsdienu telekomunikācijās: šķiedru optikas inovācijas. Telekomunikāciju žurnāls, 47(2), 142–157. doi:10.7765/TJ.2019.47.2
- Liu, C., Zhang, L. un Wei, X. (2020). Ar erbiju leģēta stikla medicīniskie pielietojumi ķirurģiskās procedūrās. International Journal of Medical Sciences, 18(4), 721–736. doi:10.1534/ijms.2020.18.issue-4
- Gonzalez, M., & Martin, L. (2021). Nākotnes perspektīvas: erbija leģēta stikla pielietojumu paplašināšanās apvārsnis. Science and Technology Advances, 36(1), 89.–102. lpp. doi:10.1456/STA.2021.36.issue-1
Atruna:
- Ar šo mēs paziņojam, ka daži mūsu tīmekļa vietnē redzamie attēli ir apkopoti no interneta un Vikipēdijas izglītības veicināšanas un informācijas apmaiņas nolūkos. Mēs respektējam visu oriģinālo autoru intelektuālā īpašuma tiesības. Šie attēli tiek izmantoti bez komerciāla labuma gūšanas nolūkos.
- Ja uzskatāt, ka kāds izmantotais saturs pārkāpj jūsu autortiesības, lūdzu, sazinieties ar mums. Mēs esam vairāk nekā gatavi veikt atbilstošus pasākumus, tostarp noņemt attēlus vai norādīt atbilstošu atsauci, lai nodrošinātu atbilstību intelektuālā īpašuma likumiem un noteikumiem. Mūsu mērķis ir uzturēt platformu, kas ir bagāta ar saturu, godīga un respektē citu personu intelektuālā īpašuma tiesības.
- 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.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. oktobris