Eşik nasosunun gücü

Lazerin nasos həddi, lazer həddi təmin edildikdə nasos gücünə aiddir. Bu zaman lazer rezonatorunda itki kiçik siqnal qazancına bərabərdir. Oxşar həddi güclər Raman lazerləri və optik parametrik osilatorlar kimi digər işıq mənbələrində də mövcuddur.

Şəkil 1. Optik olaraq vurulan lazerdə giriş gücünə qarşı çıxış. Nasosun həddi gücü 5 Vt və yamacın səmərəliliyi 50% təşkil edir. Qeyd etmək lazımdır ki, nasosun eşik gücünün altındakı əyri də gücləndirilmiş spontan emissiyanın təsiri ilə bir qədər şişirilir.

Optik olaraq vurulan lazerlər üçün həddi nasosun gücü ya giriş nasosunun gücü, ya da udulmuş nasosun gücü kimi müəyyən edilə bilər. Tətbiqlər üçün, giriş nasosunun gücü daha çox narahatlıq doğurur. Lakin qazanc mühitinin qazanc səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün udulmuş nasos gücü daha faydalıdır.
Aşağı nasos eşik gücü rezonatorun boşluq itkisi az olduqda və qazanc səmərəliliyi yüksək olduqda əldə edilə bilər. Yüksək qazanc səmərəliliyi adətən yüksək Ï-Ï məhsulu (emissiya kəsiyi və yuxarı səviyyəli istifadə müddəti məhsulu) olan kiçik rejimli sahə sahəsi qazanma mühiti ilə əldə edilir. Ï-Ï məhsulu ötürmə bant genişliyi ilə məhdudlaşır. Buna görə də, genişzolaqlı qazanc mediası daha yüksək lasing eşiklərinə malikdir.
Sadə dördlü lazer qazanma mühiti üçün nasosun eşik gücünü düsturla hesablaya bilərik:

burada Irt rezonatorda itkidir, hvp nasos mənbəyinin foton enerjisidir, A lazer kristalındakı şüa sahəsidir, ηp nasosun səmərəliliyidir, Ï2 yuxarı səviyyənin xidmət müddətidir və Ïem emissiya kəsiyinin ölçüsüdür.
Müəyyən bir nasos gücü üçün lazer çıxış gücünün optimallaşdırılması adətən yüksək yamac səmərəliliyi və aşağı lazer həddi gücü arasında kompromisdən ibarətdir. Əksər hallarda, işlək vəziyyətdə olan nasosun gücü nasosun eşik gücündən bir neçə dəfə çoxdur. Optimal nasos həddi gücünün seçilməsi lazer dizaynının parametrlərindən biridir.
Çıxış gücü ilə lazer nasosunun gücü əyrisi həmişə Şəkil 1-də göstərildiyi kimi sadə deyil. Məsələn, yüksək rezonator itkisi olan lazerlərdə həddi nasosun gücü yüksək gücdə əyrinin təxmini xəttini sıfıra ekstrapolyasiya etməklə müəyyən edilir. əyri.
Tək atomlu lazerlər kimi xüsusi lazerlər var ki, onların laser həddi yoxdur və buna görə də eşiksiz lazerlər adlanır.