Для лазеров с оптической накачкой пороговая мощность насоса может быть определена как входная мощность насоса или поглощенная мощность насоса. Для применения больше внимания уделяется мощности входного насоса. Тем не менее, поглощенная мощность насоса более полезна для определения эффективности усиления усиливающей среды.
Когда резонатор имеет низкие потери полости и высокую эффективность усиления, можно получить низкую пороговую мощность насоса. Высокая эффективность усиления обычно достигается с помощью небольших сред усиления площади модульного поля с высоким произведением сигма - тау (сечение излучения и высокое произведение срока службы). Умножение Сигма - Тау ограничено пропускной способностью передачи. Поэтому широкополосные усиливающие среды часто имеют более высокие лазерные пороги.
Для простой четырехкратной лазерной среды усиления мы можем использовать следующую формулу для расчета пороговой мощности насоса:
Среди них Irt - это потеря в резонаторе, HVP - это фотонная энергия источника накачки, A - площадь луча в лазерном кристалле, p - эффективность накачки, Тау 2 - срок службы на верхнем энергетическом уровне, а сигма - размер сечения излучения.
Для заданной мощности насоса оптимизация выходной мощности лазера обычно включает в себя компромисс между высокой эффективностью наклона и низкой пороговой мощностью лазера. В большинстве случаев мощность насоса в рабочем состоянии в несколько раз превышает пороговую мощность насоса. Выбор оптимальной пороговой мощности насоса является одним из параметров конструкции лазера.
Кривая зависимости выходной мощности от мощности лазерной накачки не всегда проста, как показано на рисунке 1. Например, в лазере с высокими резонаторными потерями пороговая мощность накачки определяется путем экстраполяции приближенной линейной кривой высокой мощности на ноль под кривой.
Существуют специальные лазеры, такие как одноатомные лазеры, которые не имеют лазерного порога и поэтому называются беспороговыми лазерами.
Box optronics
Box optronics
'sales@boxoptronics.com'