Въз основа на обсъждането на предишните части, сега е необходимо да се сравни като цяло лампа-изпомпва и диоден лазер помпа радиация. Едно сравнение може да се направи само за лазери четири ниво, тъй като квази-три лазери обикновено работят с надлъжната изпомпване с диодни лазери. За да се сравни съотношението (3.6.22) и (3.6.20) и (6.3.21), е удобно за изпомпване от диоден лазер помпа определи квантов добив с (] като накуцване / NR, където Ур - действителната честота на помпата, и TR -... минималната честота на помпата, т.е. честотата на изпомпване, което би изисквало нас-лас за изпомпване на горната част на лазерно ниво директно (. фигура 6.17) Когато тази връзка (03.06.20) и (6.3.21) е лесно да се трансформира в :
Когато нотация Т) Pd => pXpq = D | хл (. LaPr9 3 "пълно изпомпване ефективност на диоден лазер Te на на връзка (3.6.23), (6.3.26) и (3.6.27) от - позволява да се държи сравняване флаш лампа изпомпване диод изпомпва лазер. 0-
На първо място, сравнението може да се направи с точност - с р 17 юни
CI от четирите фактора на ефективност на TT, T | (, г | а, rpq Реал (V ") на първия съвършените
И затова, общата ефективност (ефективност) Минимална ^^)
R GG ч - / честота на помпата
Помпа CR = год \ телевизия [ар [PQ. Ограничено до случая в лазер четири нива
Crystal Nd: YAG, довело до раздел. 6.3 оценка
Стойностите на тези фактори, където стойностите за флаш лампа изпомпване са взети от Таблица. 6.1. В случай на надлъжната изпомпване на лазерния диод Позовавайки etsya прът 1 cm в дължина, докато в случая на напречната изпомпване взети прът 4 мм в диаметър. Имайте предвид, че, въпреки голямото разнообразие от състезание за наблюдение преди помпени системи, сравнението по отношение на тези фактори Че tyreh е съвсем проста и поучителен. Вижда се, че ефективността и предаване на ефективността на радиационното, но за пример е идентичен с помпата от лампа и от диоден лазер. Почти десет-кратно повишаване на общата ефективност, когато изпомпва от диоден лазер obuslov-Лено много голямо повишаване на ефективността на поглъщане (почти 6 пъти) и значително нарастване на квантов добив на помпата (около 1,5 пъти). Имайте предвид също така, че от гледна точка на цялостната ефективност на надлъжната и напречната изпомпването приблизително равностоен с малко по-ниска стойност на ефективността на поглъщане за напречна изпомпване.
От друга страна, едно сравнение може да се направи по отношение на прага-stey мощна помпа. В съответствие с (3.6.24) и (3.6.31), с една и съща стойност на площта на напречното сечение на главната разлика прът в мощността на прагови стойности-cheniyah помпа от лампа и от диоден лазер е свързан с почти десетократно увеличение на ефективността на помпата по време на прехода на диод-Term лазер. Сравняване на надлъжната изпомпване от диоден лазер флаш лампа от (3.6.22) и (6.3.26) може да се види, че напомпани-ки праг мощност стойност в първия случай се намалява не само чрез повишаване на ефективността на зацепване, но също и поради фактор
(> 0 + WP) х [1 - ехр - (2а2 / wfn)] / 2а2,
Къде w0i - с размерите на място на лазерен лъч с помпена лампа. Именно този фактор се дължи основно на намаление на прага на властта-склон за много малки стойности на w0 и WP. Ярък пример за такава ситуация
ефективност Сравнение (ефективност) флаш лампа изпомпване и изпомпване на радиация
Вид са лазери влакна, в която в случай на един режим влакна като W0 стойност> IR и могат да бъдат само около 2-3 микрона. Вземете, например, w0 = IR = 2 микрона (за влакна лазер) и = 2 mm = 0.5A (за
Лампа-изпомпва), очакваното намаление се дължи на определен фактор за геометрия-агенция ще бъде почти шест порядъка! Ето защо Volo-конски лазери имат такива ниски стойности на мощността на прага на помпата. Разбира се, за да изпомпва единични режим влакна, е необходимо цис-polzovat единични режим диодни лазери, т. Е. дифракция ограничена Nym, радиация. Сравнение на надлъжна и напречна изпомпване на лазерния диод, ние виждаме от (3.6.26) и (06/03/27), че в първия случай праговата мощност е по-ниска от втория, и се определя коефициент на отслабване
(> 1 + ф> 2) х [1 - ехр - (2а2 /)] / 2а2,
В случаите, когато индексите / и £ отнасят за надлъжни и напречни за крен. В много малки размери на място i0 и IR, което може да се използва-vatsya, при надлъжно изпомпване, този фактор може да бъде доста малък. Од-Нако, за да получите най-двата типа помпа сравнима изходна мощност, необходимо е, че размерите на режимите на напречни TEM00 бяха вж-Nima. Ето защо е полезно да се извършва по подобен сравнение в същото време, измерва петна, т. Е. В IVsh = yuy. В този случай, за да се избегне прекомерно та дифракционен ефект чрез ограничаване на крайни напречни размери на лъч на лазерно прът, с напречна изпомпване е необходимо сигур-чит малко по-малък от радиуса на пръта и размер място. В реалния tuatsii B може да избере стойност Iy = 0,7a. Като се има предвид, че в надлъжните преобръщане на греди оптимално, т.е.. Е. I0 = IR, получаваме
(Y7§ + и> 2) г х [1-ehr- (2а2 / m ^)] / 2а2 == 0.48;
По този начин, праг силата на про-надлъжна изпомпване изобщо при тези условия в
2 пъти по-малко от страничните.
В допълнение към значително по-висока ефективност и по-нисък праг, помпената излъчване на диодни лазери, в сравнение с флаш лампа-зацепване, има допълнително предимство за предоставяне на по-малко топлинно натоварване на активното средство. Всъщност, за дадена сила абсорбира в средата Pa tsRdRa пропуска дял към горната лазер ниво и следователно част ° С (N / CTD) Ra се преобразува в енергия на лазерно лъчение, където - енергията на генерираните фотони. Мощност разпределена Xia като по този начин топлина е [1, - RAC (Е / Nutri)] Ra. Отново избора на кристал X1: YAG като (KY / qutrit) = 0.9, от Таблица. За да се даде 6,3-ем, че флаш лампа-изпомпва топлинен товар е в
2x болка-тя, по време на изпомпване на диоден лазер.
Намалената топлинния товар води до две благоприятни SEQ-последици: по-малко изразено образуване на термична леща и появата на топлина индуцирана двойно пречупване в активния елемент, както и ниво SNI-zheniyu на флуктуация на рефрактивния индекс на средата, в даден колебания ниво мощност на помпата. Двете реакции са важни от гледна точка на получаване на твърд лазер vysokokachest-венозна облъчване в един надлъжен и напречен режим.
Свързани статии