„Срцето“ на ласерот: медиум за засилување

„Срцето“ на ласерот: gainmedium
In ласерска технологија, наласерско засилување(исто така познат како активен медиум или ласерска работна супстанца) е основната компонента наласерПостигнува инверзија на бројот на честички преку пумпање, обезбедува можност за засилување на светлината, компензира за загубата во резонантната празнина и со тоа генерира кохерентен ласерски излез. Без соодветен медиум за засилување, нема да има ефикасен ласер.
1. Основен концепт и принцип на работа на медиумот за засилување.
Функцијата на медиумот за засилување е да ја засили оптичката моќност преку стимулирана емисија. Вообичаено, потребно е надворешно пумпање (оптичко пумпање или електрично пумпање) за да се обезбеди енергија за да се постигне енергетска инверзија на честичките од повисоко ниво.
2. Барања за одличен медиум за засилување:
Не сите материјали можат да се користат како медиуми за засилување. Клучни барања: Ласерски премин: Постои силен пресек на емисија (o_em) во целниот опсег на бранова должина. Висока транспарентност: Материјалот домаќин е транспарентен за брановите должини на ласерот и пумпата. Ефикасна апсорпција на пумпата: Усогласувањето на достапниот извор на пумпа (како што е 808 nm LD пумпање Nd:YAG) е погодно за животниот век на горното ниво (T): Долгиот животен век е корисен за Q-префрлување, краткиот животен век е корисен за модулација. Висока квантна ефикасност: Ниско гаснење, ниска апсорпција на возбудена состојба. Висок o·T производ: Постигнување на високо засилување и низок праг. Широк пропусен опсег на засилување: Корисен за подесување на брановата должина и ултракратки импулси. Термички и механички својства: Висока топлинска спроводливост, низок термо-оптички коефициент, висок праг на оштетување. Други: Хемиска стабилност, без хигроскопност, висок праг на оштетување. Овие барања честопати се во конфликт едни со други. На пример, широкиот пропусен опсег обично значи помал пресек, а ова бара компромис во сценаријата на апликацијата.
Медиумот за засилување е одлучувачки фактор заласерски перформансиОд класичните Nd:YAG до модерните оптички влакна со голема моќност, напредокот во материјалите континуирано ги проширува примените на ласерите. Во практичниот дизајн, често се потребни нумерички симулации за да се оптимизираат концентрациите на допинг, шемите за пумпање итн.