Egwyddor cynhyrchu a nodweddion laser aer

Laser aer (lasing aer) yw prif gydran aer neu ei ddeilliadau fel y cyfrwng ennill, trwy ymhelaethiad ceudod yr ymbelydredd cydlynol. Mae'r canlynol yn ddadansoddiad manwl o'r laser aer:

1. Egwyddor Cynhyrchu

Mae laser aer yn fath o ymbelydredd cydlynol a gynhyrchir gan ymhelaethiad heb ogof gyda phrif gydran aer neu ei ddeilliadau fel y cyfrwng ennill. Yn benodol, mae'n dibynnu ar ryngweithio hynod aflinol corbys laser femtosecond ynni uchel â moleciwlau aer. Yn y broses hon, mae'r pwls laser femtosecond yn creu sianel plasma tymheredd isel yn yr awyr, a elwir yn ffilament femtosecond. Mae'r ffilamentau hyn yn gweithredu fel cludwyr, gan alluogi moleciwlau aer (fel moleciwlau nitrogen) i gyffroi a chynhyrchu enillion optegol, gan alluogi mwyhau hadau a ffurfio laser aer.

2. Nodweddion

Gallu cynhyrchu o bell: Mae laserau aer yn defnyddio'r awyrgylch hollbresennol fel cyfrwng ennill ac mae ganddynt allu cynhyrchu naturiol o bell.

Disgleirdeb uchel a lled llinell gul: Mae gan laser aer nodweddion disgleirdeb uchel a lled llinell gul, sy'n ei gwneud yn "chwiliwr" delfrydol mewn synhwyro anghysbell atmosfferig.

Trosglwyddo i gyfeiriad penodol: Mae'r laser aer yn cael ei drosglwyddo i gyfeiriad penodol ac mae ganddo gyfarwyddedd gofodol da.

Aliniad naturiol â'r trawst pwmp: Mae'r laser aer wedi'i alinio'n naturiol â'r trawst pwmp, sy'n symleiddio dyluniad a gweithrediad y system ganfod.

Yn ogystal, mae gan laserau aer ddatrysiad sbectrol a chydlyniad uchel, sy'n eu galluogi i ddiwallu anghenion mesuriadau aml-gydran a phenodoldeb cemegol. Er enghraifft, trwy dechnoleg sbectrosgopeg Raman gydlynol gyda chymorth laser aer, mae'n bosibl gwahaniaethu'n effeithiol olion bysedd Raman o wahanol foleciwlau, er mwyn cyflawni mesuriad ar yr un pryd a datrysiad isotop o amrywiaeth o lygryddion a nwyon tŷ gwydr.

I grynhoi, mae egwyddor cynhyrchu laser aer yn seiliedig ar y rhyngweithio aflinol eithafol rhwng laser femtosecond a moleciwlau aer, ac mae ymbelydredd cydlynol yn cael ei gynhyrchu gan ymhelaethiad ceudod llai. Mae ei nodweddion yn cynnwys gallu cynhyrchu o bell, disgleirdeb uchel a linewidth cul, trawsyrru i gyfeiriad penodol, a chyd-ddigwyddiad naturiol gyda'r trawst pwmp. Mae'r nodweddion hyn yn golygu bod gan laser aer obaith cymhwysiad eang mewn synhwyro o bell atmosfferig, LiDAR a sbectrosgopeg Raman cydlynol.