لیزر Fe:ZnS (انگلیسی : Iron-Doped Zinc Sulfide Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر Fe:ZnS (انگلیسی : Iron-Doped Zinc Sulfide Laser) :
Fe:ZnS Laser مشابه Fe:ZnSe است اما با بلور سولفید روی دوپ شده با آهن. محدوده گسیل آن حدود ۳.۵ تا ۴.۷ میکرون است. ZnS در مقایسه با ZnSe رسانندگی گرمایی بالاتری دارد که برای دفع حرارت در توان های بالا مفید است. پمپاژ آن با منابع مشابه Fe:ZnSe انجام می شود. عملکرد آن نیز به شدت به دما وابسته است و در دمای پایین بازده بالاتری دارد.
ویژگی های Fe:ZnS مشابه Fe:ZnSe است، با طول عمر تراز بالایی کوتاه و پهنای باند وسیع. تفاوت اصلی در طول موج گسیل است که اندکی به سمت طول موج های کوتاه تر متمایل است. رسانندگی گرمایی بالاتر ZnS (حدود ۲۷ W/mK) باعث می شود که گرمای تولیدی در فرایند لیزر سریع تر دفع شود و امکان کار در نرخ های تکرار بالاتر یا توان های متوسط بالاتر فراهم شود.
کاربردهای Fe:ZnS مشابه Fe:ZnSe است: طیف سنجی گازها در محدوده ۳-۵ میکرون، سنجش از دور، تشخیص مواد شیمیایی، و پزشکی. به دلیل رسانندگی گرمایی بهتر، در سیستم هایی که نیاز به پایداری دمایی بالاتر یا توان خروجی بالاتر دارند، Fe:ZnS می تواند گزینه بهتری باشد.
بلور ZnS به عنوان میزبان برای یون آهن، چالش های رشد خاص خود را دارد. تولید بلورهای Fe:ZnS با کیفیت نوری بالا و توزیع یکنواخت یون های آهن نیاز به کنترل دقیق فرایند دارد. این بلورها معمولا با روش های CVD یا HPHT (فشار بالا-دمای بالا) ساخته می شوند. Fe:ZnS در مقایسه با Fe:ZnSe مقاومت مکانیکی بالاتری دارد و در برابر شوک های حرارتی مقاوم تر است. این ویژگی ها آن را برای کاربردهای فضایی و نظامی که شرایط محیطی سخت است، مناسب تر می سازد. با این حال، تحقیقات روی Fe:ZnS نسبت به Fe:ZnSe کمتر انجام شده است و تجاری سازی آن در مراحل اولیه تری قرار دارد. با توجه به اهمیت محدوده ۳-۵ میکرون برای سنجش گازها، هر دو ماده Fe:ZnSe و Fe:ZnS در کانون توجه محققان قرار دارند.
