„Срце“ ласера: медијум за појачање

„Срце“ ласера: gainmedium
In ласерска технологија, тај/та/толасерски медијум за добијање(такође познат као активни медијум или ласерска радна супстанца) је основна компоненталасерПостиже инверзију броја честица пумпањем, пружа могућност појачавања светлости, компензује губитак у резонантној шупљини и тиме генерише кохерентни ласерски излаз. Без одговарајућег медијума за појачање, не би било ефикасног ласера.
1. Основни концепт и принцип рада медија за појачање.
Функција медија за појачавање је да појача оптичку снагу путем стимулисане емисије. Обично је потребно спољашње пумпање (оптичко пумпање или електрично пумпање) да би се обезбедила енергија за постизање енергетске инверзије честица горњег нивоа.
2. Захтеви за медије са одличним појачањем:
Не могу се сви материјали користити као медијуми за појачање. Кључни захтеви: Ласерска транзиција: Постоји јак попречни пресек емисије (o_em) у циљном опсегу таласних дужина. Висока транспарентност: Материјал домаћина је транспарентан за таласне дужине ласера ​​и пумпе. Ефикасна апсорпција пумпе: Усклађивање расположивог извора пумпе (као што је 808 nm LD пумпање Nd:YAG) је погодно за животни век горњег нивоа (T): Дуг животни век је користан за Q-прекидање, кратак животни век је користан за модулацију. Висока квантна ефикасност: Ниско гашење, ниска апсорпција побуђеног стања. Висок o·T производ: Постиже се високо појачање и низак праг. Широки пропусни опсег појачања: Корисан за подешавање таласне дужине и ултракратке импулсе. Термичка и механичка својства: Висока топлотна проводљивост, низак термо-оптички коефицијент, висок праг оштећења. Остало: Хемијска стабилност, без хигроскопности, висок праг оштећења. Ови захтеви често су у међусобном сукобу. На пример, широки пропусни опсег обично значи нижи попречни пресек, а то захтева компромис у сценаријима примене.
Медијум појачања је одлучујући фактор заперформансе ласераОд класичног Nd:YAG-а до модерних оптичких влакана велике снаге, напредак у материјалима је континуирано проширио примену ласера. У практичном дизајну, нумеричке симулације су често потребне за оптимизацију концентрација допирања, шема пумпања итд.