请教论坛牛人，关于“小信号增益问题”

lgy317 · 发表于 2009-5-20 09:58:09

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。

kaka · 发表于 2009-5-20 10:16:24

期待大师解答

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-20 10:38:04

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。

lgy317 · 发表于 2009-5-20 11:11:54

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。

lgy317 · 发表于 2009-5-20 11:26:29

那受激截面是什么决定的呢，

lgy317 · 发表于 2009-5-20 11:28:05

公式我倒是看的很多了

lgy317 · 发表于 2009-5-20 11:41:46

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。

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-20 14:05:02

18# lgy317

看了很多，你理解多少？

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-20 14:08:48

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。

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-20 14:09:44

17# lgy317

你还是看一下激光原理吧

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-20 14:12:14

12# lgy317

材料影响效率

teapot · 发表于 2009-5-20 14:32:24

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。

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