តើ "ឡាស៊ែរគ្រីអេក" គឺជាអ្វី?តាមពិតវាគឺជា កឡាស៊ែរដែលត្រូវការប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពទាបនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។
គោលគំនិតនៃឡាស៊ែរដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាបគឺមិនមែនជារឿងថ្មីទេ៖ ឡាស៊ែរទីពីរក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រគឺ cryogenic ។ដំបូង គំនិតនេះគឺពិបាកក្នុងការសម្រេចបាននូវប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់ ហើយការសាទរចំពោះការងារដែលមានសីតុណ្ហភាពទាបបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1990 ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍ពង្រីកថាមពលខ្ពស់។
នៅក្នុងថាមពលខ្ពស់។ប្រភពឡាស៊ែរផលប៉ះពាល់កម្ដៅដូចជាការបាត់បង់ depolarization កញ្ចក់កម្ដៅ ឬការពត់កោងនៃគ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរអាចប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការរបស់ប្រភពពន្លឺ.តាមរយៈការធ្វើឱ្យត្រជាក់ក្នុងសីតុណ្ហភាពទាប ឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ជាច្រើនអាចត្រូវបានបង្ក្រាបយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ពោលគឺ ឧបករណ៍ផ្ទុកទទួលបានត្រូវធ្វើឱ្យត្រជាក់ដល់ 77K ឬសូម្បីតែ 4K ។ឥទ្ធិពលត្រជាក់ភាគច្រើនរួមមាន:
លក្ខណៈនៃចរន្តនៃការទទួលបានឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានរារាំងយ៉ាងខ្លាំង ភាគច្រើនដោយសារតែផ្លូវទំនេរមធ្យមនៃខ្សែពួរត្រូវបានកើនឡើង។ជាលទ្ធផលជម្រាលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបន្ទាបពី 300K ទៅ 77K ចរន្តកំដៅនៃគ្រីស្តាល់ YAG កើនឡើងដោយកត្តាប្រាំពីរ។
មេគុណនៃការសាយភាយកម្ដៅក៏ថយចុះយ៉ាងខ្លាំងផងដែរ។នេះរួមជាមួយនឹងការថយចុះនៃជម្រាលសីតុណ្ហភាព បណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃឥទ្ធិពលកញ្ចក់កម្ដៅ ហើយដូច្នេះវាកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃភាពតានតឹង។
មេគុណកំដៅអុបទិកក៏ត្រូវបានកាត់បន្ថយផងដែរ ដែលកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពកញ្ចក់កម្ដៅ។
ការកើនឡើងនៃការស្រូបយកផ្នែកឆ្លងកាត់នៃអ៊ីយ៉ុងដ៏កម្រគឺដោយសារតែការថយចុះនៃការពង្រីកដែលបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ដូច្នេះថាមពលតិត្ថិភាពត្រូវបានកាត់បន្ថយហើយការទទួលបានឡាស៊ែរត្រូវបានកើនឡើង។ដូច្នេះថាមពលបូមកម្រិតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយជីពចរខ្លីអាចទទួលបាននៅពេលដែលកុងតាក់ Q កំពុងដំណើរការ។តាមរយៈការបង្កើនការបញ្ជូនឧបករណ៍ភ្ជាប់ទិន្នផល ប្រសិទ្ធភាពនៃជម្រាលអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពនៃការបាត់បង់បែហោងធ្មែញប៉ារ៉ាស៊ីតកាន់តែមិនសូវសំខាន់។
ចំនួនភាគល្អិតនៃកម្រិតទាបសរុបនៃកម្រិតមធ្យមទទួលបានបីកម្រិតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដូច្នេះថាមពលបូមកម្រិតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយប្រសិទ្ធភាពថាមពលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។ឧទាហរណ៍ Yb:YAG ដែលផលិតពន្លឺនៅកម្រិត 1030nm អាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាប្រព័ន្ធមួយកម្រិតបីនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ប៉ុន្តែប្រព័ន្ធបួនកម្រិតនៅ 77K ។Er: ដូចគ្នាដែរសម្រាប់ YAG ។
អាស្រ័យលើកម្រិតនៃការទទួលបាន អាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការពន្លត់មួយចំនួននឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយ។
រួមផ្សំជាមួយនឹងកត្តាខាងលើ ប្រតិបត្តិការសីតុណ្ហភាពទាបអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការនៃឡាស៊ែរយ៉ាងខ្លាំង។ជាពិសេស ឡាស៊ែរត្រជាក់សីតុណ្ហភាពទាបអាចទទួលបានថាមពលទិន្នផលខ្ពស់ដោយគ្មានផលប៉ះពាល់កម្ដៅ ពោលគឺគុណភាពធ្នឹមល្អអាចទទួលបាន។
បញ្ហាមួយដែលត្រូវពិចារណាគឺថានៅក្នុងគ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរ cryocooled កម្រិតបញ្ជូននៃពន្លឺវិទ្យុសកម្ម និងពន្លឺស្រូបនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដូច្នេះជួរនៃការលៃតម្រូវរលកនឹងតូចចង្អៀត ហើយទទឹងបន្ទាត់ និងស្ថេរភាពរលកនៃឡាស៊ែរបូមនឹងកាន់តែតឹងរ៉ឹង។ .ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥទ្ធិពលនេះជាធម្មតាកម្រណាស់។
ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ Cryogenic ជាធម្មតាប្រើសារធាតុ coolant ដូចជា អាសូតរាវ ឬអេលីយ៉ូមរាវ ហើយតាមឧត្ដមគតិ សារធាតុត្រជាក់ចរាចរតាមបំពង់ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងគ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរ។Coolant ត្រូវបានបំពេញក្នុងពេលវេលា ឬកែច្នៃក្នុងរង្វង់បិទ។ដើម្បីជៀសវាងការឡើងរឹង ជាធម្មតាចាំបាច់ត្រូវដាក់គ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរនៅក្នុងបន្ទប់ខ្វះចន្លោះ។
គោលគំនិតនៃគ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាបក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះ amplifiers ផងដែរ។ត្បូងកណ្តៀងទីតានីញ៉ូមអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើ amplifier មតិវិជ្ជមានដែលជាថាមពលទិន្នផលជាមធ្យមរាប់សិបវ៉ាត់។
ទោះបីជាឧបករណ៍ត្រជាក់ cryogenic អាចធ្វើឱ្យមានភាពស្មុគស្មាញប្រព័ន្ធឡាស៊ែរប្រព័ន្ធត្រជាក់ទូទៅច្រើនតែមិនសូវសាមញ្ញ ហើយប្រសិទ្ធភាពនៃការត្រជាក់ cryogenic អនុញ្ញាតឱ្យកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញមួយចំនួន។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី១៤ ខែកក្កដា ឆ្នាំ២០២៣