Laserin pumppauskynnysteho viittaa pumppaustehoon, kun laserin kynnysarvo täyttyy. Tällä hetkellä laserresonaattorin häviö on yhtä suuri kuin pienen signaalin vahvistus. Samanlaisia kynnystehoja on muissa valonlähteissä, kuten Raman-lasereissa ja optisissa parametrisissa oskillaattorissa.
Kuva 1. Optisesti pumpatun laserin lähtöteho vs. syöttöteho. Pumpun kynnysteho on 5W ja rinnehyötysuhde 50%. On huomattava, että myös pumpun kynnystehon alapuolella oleva käyrä on hieman pullistunut vahvistetun spontaanin emission vaikutuksesta.
Optisesti pumpattujen lasereiden pumpun kynnysteho voidaan määritellä joko pumpun syöttötehoksi tai absorboiduksi pumpun tehoksi. Sovelluksissa pumpun syöttöteho on huolestuttavampi. Mutta vahvistusväliaineen vahvistustehokkuuden arvioimiseksi absorboitu pumpun teho on hyödyllisempi.
Pieni pumpun kynnysteho voidaan saavuttaa, kun resonaattorin onkalohäviö on pieni ja vahvistusteho on korkea. Korkea vahvistustehokkuus saavutetaan tyypillisesti pienimuotoisella kenttäaluevahvistusvälineellä, jolla on korkea Ï-Ï -tuote (päästöpoikkileikkaus ja ylemmän tason käyttöiän tuote). Lähetyskaistanleveys rajoittaa tuotetta Ï-Ï. Siksi laajakaistavahvistusvälineillä on yleensä korkeammat laserin raja-arvot.
Yksinkertaiselle nelinkertaiselle laservahvistusväliaineelle voimme laskea pumpun kynnystehon kaavalla:
missä Irt on häviö resonaattorissa, hvp on pumppulähteen fotonienergia, A on säteen pinta-ala laserkiteessä, ηp on pumpun hyötysuhde, Ï2 on ylemmän tason käyttöikä ja Ïem on päästöpoikkileikkauksen koko.
Tietylle pumpun teholle laserin lähtötehon optimointi sisältää tyypillisesti kompromissin korkean kaltevuuden ja alhaisen laserkynnystehon välillä. Useimmissa tapauksissa pumpun teho käyttötilassa on useita kertoja pumpun kynnystehoon verrattuna. Optimaalisen pumpun kynnystehon valinta on yksi lasersuunnittelun parametreista.
Lähtöteho vs. laserpumpun tehokäyrä ei aina ole niin yksinkertainen kuin kuvassa 1. Esimerkiksi lasereissa, joissa on suuri resonaattorihäviö, pumpun kynnysteho määritellään ekstrapoloimalla käyrän likimääräinen lineaarisuus suurella teholla nollaan alle. käyrä.
On olemassa erikoislasereita, kuten yksiatomilasereita, joilla ei ole laserointikynnystä ja joita siksi kutsutaan kynnyslasereiksi.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Kiina kuituoptiset moduulit, kuitukytkettyjen lasereiden valmistajat, laserkomponenttien toimittajat Kaikki oikeudet pidätetään.
