不同的材料,不同的掺杂,他们对发光粒子的静电屏蔽是不一样的,而光子的产生绝大部分都是粒子电子云变化产生的(气体激光器、自由电子激光器等除外),基质材料决定了你吸收泵浦光的能力,这个直接决定了你所选用的泵浦系统。你的泵浦光强是受限于材料的,所以增益系数根源在于材料。
期待大师解答
本帖最后由 EinsteinDirac 于 2009-5-20 11:02 编辑
小信号增益=等于受激截面*初始反转粒子数密度,你看看和什么有关?附件里是公式看一下就明白。
不同的基质材料、不同的掺杂浓度决定了晶格对发光粒子的静电屏蔽能力,也就是泵浦光的电磁场对发光粒子电子云的作用能力,而它的宏观统计就是粒子数反转里的受激吸收能力,上能级的寿命决定了粒子回落的速率,从设计上来讲,材料决定你的泵浦系统,泵浦系统是增益的宏观体现,但它受限于材料。
那受激截面是什么决定的呢,
公式我倒是看的很多了
最简单的例子,如果说泵浦功率密度是增益系数的决定性因素,那么是不是我同一套系统我只要有足够的泵浦,我想出多大的光都可以呢?在设计的时候,基本上都是以一个材料的饱和光强为基础,来设计他的泵浦系统。系统要合理,不然会引起很多人力学、光学、机械等参数的变化,直接影响激光的光学品质。受激截面是有材料决定的,而初始粒子束翻转看似有泵浦光的抽运能力决定的,但实际上是有材料的浓度、粒子的能级寿命、基体材料的晶格特性决定的。从现在个工业水平来讲,多高的泵浦光强都能达到,无非就是多些耦合呗,为什么大能量、大功率的还要搞串联呢,连续兆瓦级的为什么要用气体、化学、自由电子激光器呢。
18# lgy317
看了很多,你理解多少?
19# lgy317
我们谈论的是小信号增益,不是大信号的,涉及到饱和光强的就应该是大信号的增益。
17# lgy317
你还是看一下激光原理吧
12# lgy317
材料影响效率
小信号是指激光器刚刚开始启动即时间t=0附近的情况,主要是描述腔内激光从无到有再到稳定的过程,和泵浦功率没关系。