Profesinės žinios

Siurblio galios slenkstis

2022-08-09
Apibrėžimas: siurblio galia, kai pasiekiama lazerio virpesių slenkstis.

Lazerio siurbimo slenkstinė galia reiškia siurbimo galią, kai lazerio slenkstis yra patenkintas. Šiuo metu lazerio rezonatoriaus nuostoliai yra lygūs mažo signalo padidėjimui. Panašios slenkstinės galios yra ir kituose šviesos šaltiniuose, tokiuose kaip Ramano lazeriai ir optiniai parametriniai osciliatoriai.


1 pav. Optiškai pumpuojamo lazerio išėjimo ir įėjimo galia. Siurblio slenkstinė galia yra 5 W, o nuolydžio efektyvumas yra 50%. Reikėtų pažymėti, kad kreivė žemiau siurblio slenkstinės galios taip pat šiek tiek išpūsta dėl sustiprintos spontaninės emisijos poveikio.

Optiškai pumpuojamų lazerių siurblio slenkstinė galia gali būti apibrėžta kaip įvesties siurblio galia arba absorbuota siurblio galia. Taikomoms programoms labiau rūpi įvesties siurblio galia. Tačiau norint įvertinti stiprinimo terpės stiprinimo efektyvumą, sugerta siurblio galia yra naudingesnė.
Mažą siurblio slenkstinę galią galima gauti, kai rezonatoriaus ertmės nuostoliai yra maži, o stiprinimo efektyvumas yra didelis. Didelis stiprinimo efektyvumas paprastai pasiekiamas naudojant mažo režimo lauko ploto stiprinimo terpę su dideliu Ï-Ï produktu (išmetimo skerspjūvis ir viršutinio lygio eksploatavimo trukmės produktas). Ï-Ï gaminį riboja perdavimo pralaidumas. Todėl plačiajuosčio ryšio stiprinimo laikmenos paprastai turi aukštesnes lazerio ribas.
Paprastos keturių lazerio stiprinimo terpės siurblio slenkstinę galią galime apskaičiuoti pagal formulę:

kur Irt yra nuostoliai rezonatoriuje, hvp yra siurblio šaltinio fotono energija, A yra lazerio kristalo pluošto plotas, ηp yra siurblio efektyvumas, Ï2 yra viršutinio lygio eksploatavimo laikas ir Ïem yra emisijos skerspjūvio dydis.
Esant tam tikrai siurblio galiai, lazerio išėjimo galios optimizavimas paprastai apima kompromisą tarp didelio nuolydžio efektyvumo ir mažos lazerio slenkstinės galios. Daugeliu atvejų siurblio galia darbinėje būsenoje kelis kartus viršija siurblio slenkstinę galią. Optimalios siurblio slenkstinės galios pasirinkimas yra vienas iš lazerio projektavimo parametrų.
Išėjimo galios ir lazerio siurblio galios kreivė ne visada yra tokia paprasta, kaip parodyta 1 paveiksle. Pavyzdžiui, lazeriuose su dideliu rezonatoriaus nuostoliu slenkstinė siurblio galia apibrėžiama ekstrapoliuojant apytikslį kreivės tiesiškumą esant didelei galiai iki nulio. kreivė.
Egzistuoja specialūs lazeriai, pavyzdžiui, vieno atomo lazeriai, kurie neturi lazerinio slenksčio ir todėl vadinami beslenksčiais lazeriais.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept