نمذجة ليزر الثوليوم في الزجاج

Abstract

الهدف من هذا العمل نمذجة ليزر الثوليوم في الزجاج، من أجل هذا قمنا في البداية بدراسة عامة حول الليزر ثم تطرّقنا إلى العناصر الترابية النادرة التي تُستعمل في تطعيم الزجاج للحصول على مفعول الليزر، كما أوردنا بعض الدراسات السابقة التي تناولت موضوع نمذجة الثوليوم في مختلف أنواع الزجاج وبمختلف أنواع الضخ والطول الموجي للإصدار. وفي الأخير اقترحنا نموذج مُبسّط لليزر ذي ثلاثة مستويات، وقُمنا بالحل العددي لمعادلات التغير الزمني للتّعداد بدلالة استطاعة الضح، ووجدنا أن قيمة 110 ، كما قمنا بدراسة تغيّر الفرق في التعداد والربح بدلالة استطاعة الضخ. بسّط كانت مقبولة في حدود mW استطاعة العتبة مساوية ل ُ نتائج هذا النموذج الم التقريبات المأخوذة، مما يُشجّع على دراسة أكثر تعقيدا بالأخذ بعين الاعتبار مختلف الظواهر المؤثرة على اشتغال الليزر. الكلمات المفتاحية: نمذجة، ليزر الثوليوم ، زجاج مطعم، ايونات ترابية نادرة.

L'objectif de ce travail modélisation d'un laser de thulium dans les verres, pour cela, une étude générale sur le laser à été réalisé, puis nous avons traité les éléments de terres rares utilisés dans le dopage du verre pour obtenir l'effet laser. Des études antérieures sur le sujet de la modélisation de thulium dans divers types de verre et les différents types de pompage et longueur d'onde à été cités. Enfin, on a proposé un modèle simplifié d'un laser de thulium à trois niveaux, et on a résoudre numériquement les équations de variation temporelle du population en fonction de puissance de pompage, et on a constaté que la valeur de la puissance de seuil est égale à 110mW, on étudié la variation la différence de la population et le gain en fonction de la puissance de pompage. Les résultats de ce modèle simplifié sont acceptable dans les approximations prises en compte, ce qui encourage pour étudier un model plus complexe en prenant en compte des différents phénomènes affectant le fonctionnement du laser.

Aim of this work is the modeling of Thulium laser in glass. For this, a general study on the laser was performed. Then we discussed the rare earth elements which used in glass as dopants in aim to obtain the laser effect. Previous studies on modeling of laser thulium in different types of glass in different types of pumping and wavelength were cited. Finally, we proposed a simplified three-level model of thulium laser, and we solved numerically the temporal evolution of the population in function of puissance pump. We found that the threshold value is equal to 110mW. The results of this simplified model were acceptable within the approximations taken, thus encouraging for a more complex study by taking into account the various phenomena affecting laser operation.